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

Центробежный насос для отопления

Выбор центробежного насоса для отопления частного дома

В наше время немало собственников частных домовладений для обеспечения комфортной температуры внутри своих жилищ устраивают в них автономную систему отопления. В процессе её эксплуатации актуальным для них становится вопрос равномерного распределения тепла во всех помещениях дома. Чтобы добиться этого, они устанавливают в систему отопления циркуляционные насосы. Непосредственно перед монтажом они раздумывают над тем, каким образом расположить насос, чтобы он работал бесперебойно и надежно и при этом демонстрировал высокую эффективность работы.

Причины установки центробежного оборудования

Неравномерное распределение тепла — основная проблема, возникающая у владельцев домов, использующих автономную систему отопления. Ситуации, когда котел уже закипает, а в дальних помещениях дома батареи едва теплые, встречаются часто. Владельцам приходится искать способы, как повысить эффективность своей системы отопления.

Для того чтобы обеспечить равномерное распределение тепловой энергии, они прибегают к следующим решениям:

• увеличение диаметра труб, используемых в системе отопления;
• монтаж в уже функционирующую систему отопления насоса.

Если говорить про первый способ, то он не только действенный, но и практичный. Однако его реализация требует от владельца больших усилий, поскольку в этом случае приходится выполнять демонтаж старых труб и менять их на новые. Гораздо проще подключить к системе циркуляционный насос. Благодаря этому оборудованию можно обеспечить одинаковые температурные показатели во всех комнатах жилища. Наряду с этим такое оборудование предотвращает воздушные пробки. А именно они в большинстве случаев и являются главной причиной плохой циркуляции в системе отопления воды, которая обычно и выступает в качестве теплоносителя. К тому же установка этого оборудования требует от владельца меньше усилий.

Устройство оборудования и принципы его работы

Если подробно говорить о таком оборудовании, как циркуляционный насос, то основным его предназначением является принудительная циркуляция теплой воды в системе отопления замкнутого типа. Конструкция насоса состоит из корпуса, выполненного из нержавеющей стали, и стального ротора, прикрученного к нему. В некоторых насосах вместо ротора используется мотор. На валу мотора выполняется закрепление крыльчатки. Именно она и обеспечивает выброс теплоносителя.

Работа насоса обеспечивается благодаря электродвигателю. Установка, работающая в составе системы отопления, стягивает воду с одной стороны, а потом выбрасывает ее в трубопровод. Это обеспечивается за счет центробежной силы. Ее возникновение происходит, когда начинает вращаться крыльчатка. Создаваемый насосом напор без проблем должен преодолевать гидравлическое сопротивление трубопровода, радиаторов и других элементов, входящих в состав системы отопления.

Типы насосов

Все разнообразие циркуляционных насосов, предназначенных для отопления, можно разделить на два типа:

Сухие насосы

Особенность конструкции сухого насоса заключается в том, что ротор в нём не взаимодействует с теплоносителем. От электродвигателя его рабочая область отделена специальными уплотнительными кольцами из нержавейки. При пуске происходит вращение этих колец, в результате возникающая тонкая водяная пленка между кольцами герметизирует соединение. Обеспечивается это благодаря разнице показателей давления в системе и во внешней среде.

Насосы сухого типа имеют коэффициент полезного действия 80%. Главным их недостатком является большой шум. Поэтому при выборе места для размещения этого оборудования необходимо выделять отдельную комнату, в которой имеется хорошая шумозащита.

Если говорить о сухих насосах, то они разделяются на три вида:

Особенность конструкции горизонтальных сухих насосов заключается в том, что остывающей патрубок у них располагается на передней части вала. На корпусе находится нагнетательный. В горизонтальном положении закрепляется электродвигатель. На одной оси патрубки располагаются в вертикальных циркуляционных насосах. В вертикальном положении установлен электродвигатель.

Мокрые насосы

Главным отличием «мокрых» насосов от «сухих» является то, что в теплоноситель погружен ротор вместе с крыльчаткой. Теплоноситель таких насосов выступает в качестве смазки и охладителя. Специальный стакан разделяет ротор и статор. Этот элемент выполнен из нержавейки и его посредством обеспечивается герметичность части электродвигателя, находящейся под напряжением. Корпус «мокрого» насоса, предназначенного для отопительной системы, обычно изготавливается из таких материалов, как латунь или бронза .

При выборе агрегата внимание обращать следует на то, что ротор у него был выполнен из керамики. «Мокрые» насосы отличаются тем, что они менее требовательны в плане обслуживания и ремонта. Кроме этого при работе они издают гораздо меньше шума.

Как выбрать циркуляционный насос отопления?

Подбирая циркуляционное насосное оборудование, следует учитывать такой параметр, как мощность агрегата. Многие владельцы частных домов, выбирая для своей системы отопления такое оборудование, стараются купить самую мощную модель. Такая установка обойдется дороже, а кроме этого при работе будет издавать много шума, притом, что потребности в использовании её мощности по максимуму у владельца не будет.

Чтобы не потратить лишних денег и приобрести хороший насос, необходимо произвести расчеты мощности оборудования. которой будет достаточно для вашего дома. При их выполнении важными являются следующие параметры:

• диаметр трубы;
• температура теплоносителя;
• уровень напора теплоносителя;
• производительность котла;
• пропускная способность.

Еще нужно знать про количество литров воды, которая может пройти через отопительную систему в течение одной минуты. Также следует выполнить расчеты количества воды, которое необходимо для работы радиатора и колец системы отопления в нормальном режиме.

Длина трубопровода также является важным фактором, от которого зависит мощность циркуляционного насоса. Обычно на 10 метров трубопровода требуется полметра насосного напора.

Чтобы выполнить расчет расхода теплоносителя, необходимо приравнять его параметры к мощности котла. Например, если мощность установки равна 25 кВт, то в этом случае расход теплоносителя будет находиться на уровне 25 литров в минуту. Если системе отопления мощность батарей составляет 15 кВт, то для их нормальной работы потребуется 15 литров воды в минуту. С уменьшением диаметра трубопровода возрастает сопротивление, возникающее при передвижении теплоносителя.

Расчет расхода циркуляционного насоса для отопления

Любое циркуляционное насосное оборудование имеет ряд показателей, посредством которых определяется производительность установки. Основным параметром является напорный расход. Он отражается производителем оборудования в техническом паспорте.

При расчете расхода насоса отопления используют следующую формулу:

где N- мощность котла;

t1,t2- температура, выходящая из источника тепла и находящаяся в оборотном трубопроводе.

Подобным образом выполняется расчет напора насоса отопления. Если отталкиваться от европейских стандартов, то 100 Ватт мощности оборудования необходимо на 1 квадратный метр частного строения.

Установка насоса: этапы и нюансы при монтаже

Первое, что следует сделать — слить из системы отопления всю жидкость. Затем, если в этом имеется необходимость, нужно выполнить очистку трубопровода. В соответствии со схемой подключения должна производиться работа по установке оборудования и арматуры. Когда монтаж отопительной системы будет завершён, выполняют заливку воды. после чего удаляют из насоса лишний воздух. Делается это посредством открытия центрального винта. Обращаем внимание, что перед каждым включением агрегата необходимо обязательно выполнять работу по удалению воздуха.

Когда насос циркуляционный для отопления приобретён, необходимо определиться с местом, где будет выполняться его монтаж. Специалисты рекомендуют устанавливать это оборудование на обратке перед котлом. Все дело в том, что воздух может собираться вверху котла в процессе эксплуатации, если установку насоса выполнить на подаче. Это может привести к тому, что он будет вытягивать его из котла, что приведет к возникновению вакуума, следствием чего станет закипание этой части котла.

Если же монтаж насоса выполнить перед котлом, то вода будет вталкиваться в нагревательную установку. Следствием этого станет возникновение воздушного пространства, и установка будет полностью заполненной. Кроме этого при таком варианте монтажа работа насоса будет происходить при более низких температурах, что положительно отразится на сроке его эксплуатации.

Выбрав участок монтажа насосного оборудования, далее создают байпас или отвод. Необходимость в нём связана с тем, что в случае поломки или когда отключат электричество, благодаря ему не произойдет прекращения работы всей отопительной системы и будет возможность для прохода теплоносителя через главный трубопровод благодаря открытому крану. При устройстве байпаса необходимо помнить о том, что диаметр трубы у него должен быть меньше, чем диаметр у основного трубопровода. Когда байпас готов, переходят к основной стадии работ по установке агрегата.

Вал насоса на отопление должен полностью находиться в воде. Если он будет погружен в теплоноситель лишь частично, то это приведет к снижению производительности оборудования на 30%. В худшем случае рабочая зона станет неисправной.

Помимо этого монтаж предусматривает и установку клеммной коробки с верхним расположением.

Кроме этого, устанавливаются шаровые краны с двух сторон насоса. В процессе эксплуатации оборудования они потребуются для выполнения обслуживания насоса и его демонтажа в случае необходимости.

В состав системы обязательно должен входить и фильтр. Он обеспечит защиту агрегата от механических частиц. Попав внутрь его конструкции, они могут отрицательно сказаться на работе насоса.

Ручной или автоматический клапан необходимо смонтировать сверху обводной трубопроводной линии. Он необходим для выпуска через определенные промежутки времени воздушных пробок.

Заключение

Проблема неравномерного обогрева помещений в частном доме актуальна для многих владельцев. Поэтому для ее решения необходимо установить циркуляционный насос. Чтобы он эффективно работал и обеспечивал равномерное распределение тепла. необходимо правильно выбрать это оборудование. Но перед этим следует произвести расчет необходимой мощности для вашей системы отопления. Также важна и качественная установка оборудования. Грамотный монтаж позволит обеспечить длительный срок службы и высокий КПД работы этого оборудования.

• Автор: Дмитрий Сергеевич Кириллов

Какой насос выбрать для отопления дома

Главное отличие систем отопления с принудительной циркуляцией от систем, имеющих естественную циркуляцию теплоносителя, заключается в наличии насоса. Его задача – создать оптимальное циркуляционное давление. Как правило, этот показатель достигает 1500 мм вод. ст. что в 20-30 раз выше естественного давления.

Повышенное давление в системе с насосной циркуляцией обеспечивает необходимую скорость перемещения теплоносителя, что дает возможность использовать трубы меньшего диаметра. Это существенно снижает стоимость монтажа системы отопления, при этом повышая ее эффективность.

Принцип работы насоса центробежного типа

На сегодняшний день центробежный насос — самое распространенные оборудование для перекачки жидкостей. Основной рабочий элемент устройства – вращающиеся колеса, расположенные на валу, состоящие из соединенных между собой дисков с лопастями. Во время вращения колес возникает центробежная сила, которая и создает пониженное давление в центре, и повышенное — по краям. Возникновение разности давлений способствует выбрасыванию воды через выходной патрубок. Также в состав оборудования входят: направляющий аппарат, сальники либо торцевые уплотнители, подшипники.

Центробежные насосы для отопления делятся на:

— устройства с «сухим» ротором,
— агрегаты с «мокрым» ротором.

В оборудовании первого типа ротор не контактирует с водой. Для изоляции рабочей части от двигателя используются уплотнительные кольца из керамики, стали или угольного агломерата. Не смотря на тип уплотнения (скользящее торцевое или сальниковое) со временем оно может разрушаться. Для предотвращения этого используется смазка.

«Сухие» насосы имеют высокий КПД, нетребовательны к качеству воды, способны обеспечить высокий напор, доступны по цене.

Крыльчатка и ротор «мокрых» насосов во время работы погружены в теплоноситель, который играет роль смазки и охладителя электродвигателя. Ротор таких устройств выполняется из керамики, корпус может быть чугунный, бронзовый или латунный, подшипники графитовые или керамические. Преимуществом «мокрых» агрегатов является пониженный шум во время работы, удобство ремонта, простота обслуживания. Однако их КПД составляет всего 50%. Поэтому центробежные насосы с «мокрым» ротором рекомендуется использовать в системах небольшой протяженности.

Разновидности центробежных насосов

Данные устройства классифицируются по способу подвода теплоносителя, при этом они делятся на 2 большие группы:

Одноступенчатые устройства способны работать в широком диапазоне давления и расхода воды, создавая при этом относительно невысокий напор. Многоступенчатые модели являются высоконапорными. Их конструкция предусматривает использование нескольких рабочих колес, расположенных последовательно.
Интересует, какой насос выбрать для системы отопления дома? Обратите внимание на модели с торцевым уплотнителем вала. В сравнении с вариантами, имеющими сальниковую набивку, они более удобны и надежны. К их бесспорным достоинствам относится способность обеспечивать полную герметичность даже при некотором смещении вала и вибрациях. Торцевые уплотнения не нуждаются в обслуживании, при этом уровень энергопотерь на трение находится на минимальной отметке.

По методу отведения жидкости насосы делятся на турбинные и спиральные. По типу конструкции – однокорпусные и секционные. Установка устройства может производиться горизонтально или вертикально направляющей оси водотока.

Решая вопрос, какой насос лучше выбрать для отопления, вы должны знать, что центробежные устройства обладают рядом неоспоримых преимуществ, среди которых:

— надежность,
— высокий КПД,
— долговечность,
— простота обслуживания,
— высокие показатели напора и давления,
— низкий уровень пульсации давления,
— доступная цена.

Основные критерии выбора насоса для отопления

От правильности выбора устройства во многом зависит эффективность работы всей системы отопления. Грамотный подход к приобретению оборудования будет способствовать снижению уровня шума в радиаторах и трубах, экономии электроэнергии, повышению теплоотдачи.

Функциональные способности оборудования определяет целый ряд параметров, основное место среди которых занимают расход и напор насоса.

Расход насоса для отопления определяется по следующей формуле:
Q = N / (t2-t1)

При этом под Q понимают расход насоса; N – мощность котла; t2 – температуру воды, поступающей из котла и идущей по падающему трубопроводу; t1 – температуру воды в обратной трубе.

Второй, не менее важный параметр устройства – напор насоса. Этот показатель связан с системой отопления и отвечает суммарной величине сопротивлений системы.
Если вам необходимы насосы до отопления, и вы не знаете, как правильно их выбрать, обратите внимание еще и на такой показатель, как потребность дома в тепле. Этот параметр указывается в паспорте на здание. Его определяют еще на стадии проектирования. Если таких данных у вас нет, их можно рассчитать самостоятельно.

Выбираем место установки центробежного насоса

Если в доме радиаторная система отопления, устройство следует устанавливать в наиболее низкотемпературной точке — возле котла на обратной трубе. Если в доме установлен «теплый пол», оборудование устанавливается на подающей трубе, что позволяет исключить возможность разрыва потока и попадания в систему воздуха.

Для поддержания необходимого давления рекомендуется установка расширительного бака. С его помощью можно не только компенсировать потери теплоносителя в системе, но и балансировать объем воды, который может измениться при нагреве. Объем расширительного бака должен на 10% превышать объем теплоносителя в системе.

Монтаж центробежного насоса

В большинстве случаев монтаж насосного оборудования производится следующим образом: осуществляется монтаж байпаса (обходной линии) меньшего сечения, чем трубопровод. Далее на байпас устанавливают насос, затем идет монтаж обратного клапана и фильтра. Следующий шаг – врезка крана. Если обходная труба установлена горизонтально, рекомендуется предусмотреть дополнительный сброс воздуха. При вертикальном расположении байпаса дополнительный сброс устанавливать не нужно.

Советы по монтажу центробежного насоса для отопления

• Устройства с «мокрым» ротором ставят на вал горизонтально.
• Оборудование можно включать только после того, как будут проведены мероприятия по заполнению системы жидкостью и стравливанию воздуха. Даже кратковременное использование насоса «в сухую» может привести к его поломке.
• При установке агрегата следите за тем, чтобы в клеммную коробку не попала жидкость.
• Для того чтобы в насосе не скапливался воздух, устройство должно стоять по направлению жидкости горизонтально или верх.
• Не рекомендуется ставить агрегат на подающем трубопроводе.
• Если предстоит работа с «жесткой» водой, отдайте предпочтение моделям с «сухим ротором».

Как правильно выбрать циркуляционный насос для систем отопления

Устройство циркуляционного насоса

Циркуляционные насосы для отопительных систем

Насос для систем отопления состоит из корпуса литого типа, керамического или стального ротора с пластиковым или легкосплавным лопастным колесом (крыльчаткой), статора, установленного в кожух, и клеммной коробки с регулировочным устройством.

При вращении электродвигателя крыльчатка отбрасывает теплоноситель к внешнему краю улитки, выполненной в корпусе. Дальнейшее движение и нагнетание рабочей жидкости происходит благодаря центробежной силе. При этом на входном патрубке помпы возникает разрежение, способствующее всасыванию новой порции теплоносителя.

Конструкция циркуляционного насоса типична для агрегатов центробежного типа, но вместе с тем имеет множество интересных конструктивных решений

Конструктивное исполнение насосов для отопительных систем

В зависимости от конструкции все нагнетающие агрегаты систем отопления разделяются на два типа:

• сухие циркуляционные насосы;
• насосы с мокрым ротором.

Оба типа устройств достаточно эффективны в обогревающих трубопроводах и имеют как достоинства, так и недостатки.

Насосы сухого типа

В устройствах с сухим ротором электродвигатель вынесен за пределы корпуса насоса

В таких агрегатах ротор не контактирует с рабочей жидкостью, поскольку все элементы электродвигателя отделены от рабочей камеры устройства уплотнительной системой специального типа. Она состоит из отполированных, тщательно подогнанных друг к другу металлических колец. Чтобы устранить трение, между элементами уплотнения постоянно находится тонкая плёнка жидкости, которая играет роль смазки. Именно она и предотвращает повреждение колец уплотнителя.

В зависимости от расположения отдельных элементов конструкции сухие помпы отопительных систем можно разделить на три типа:

• помпы консольного типа;
• вертикальные центробежные насосы;
• блочные насосы.

Всасывающий патрубок консольных циркуляционных насосов находится на внешнем краю улитки, тогда как нагнетательная часть вынесена в противоположную сторону. Особенностью агрегатов второго типа является расположение электродвигателя в вертикальной плоскости, что позволяет значительно повысить производительность устройств.

Устройство циркуляционного насоса с сухим ротором

Насосы с сухим ротором имеют многочисленные достоинства:

• длительный срок эксплуатации;
• высокая производительность;
• КПД приближен к 80%;
• возможность работы при утечке теплоносителя;
• высокая ремонтопригодность;
• относительно низкая стоимость;
• надёжность;
• возможность монтажа в любом положении.

Вместе с тем повышенный уровень шума агрегатов данного типа не позволяет устанавливать их в жилых помещениях. К минусам также относятся требования к чистоте теплоносителя и необходимость в периодическом обслуживании и смазке подвижного уплотнения.

Циркуляционные насосы с мокрым ротором

Достоинства циркуляционных насосов с мокрым ротором открыли широкие перспективы для их использования в автономных отопительных системах

Ротор и рабочее колесо насосов этого типа находятся в перекачиваемом теплоносителе, который отлично справляется не только со своей основной функцией, но и с охлаждением деталей электродвигателя. Статор электродвигателя помпы отделён от ротора герметичным стаканом, выполненным из немагнитной стали или углеродного волокна. Агрегаты «мокрого» типа предназначены для работы в системах со стабильным, редко меняющимся расходом жидкости. Наличие блока управления позволяет варьировать количество подключённых обмоток, и соответственно, менять производительность насоса. Выбор оптимального режима работы положительным образом влияет на экономичность агрегата.

К достоинствам агрегатов «мокрого» типа можно отнести:

• низкий уровень шума;
• нет необходимости в смазке;
• эффективный способ охлаждения;
• простота обслуживания и монтажа;
• сравнительно низкая цена агрегата и запчастей;
• длительный срок эксплуатации.

Насосы с мокрым ротором не лишены и недостатков в виде низкого КПД (немногим больше 30%), неспособности агрегата к работе без теплоносителя и требованиям к горизонтальной ориентации вала ротора во время работы.

Особенности конструкции по способу подключения

Фланцевое подключение чаще всего используется в моделях насосов повышенной мощности

В трубопроводах коммунальных и промышленных магистралей чаще всего используются циркуляционные насосы с сухим ротором, как более производительные и мощные устройства. Их подключение выполняется преимущественно фланцевым соединением, а для установки может использоваться как общая опорная рама, так и специально обустроенный фундамент. Вместе с тем производители выпускают и устройства, предназначенные для встраивания в автономные системы отопления. Как правило, все они имеют повышенную мощность и производительность, а их установка не требует специального крепления.

В комплект поставки насосов с муфтовым типом подключения обязательно входят крепёжные элементы

Муфтовые присоединения циркуляционных насосов характерны для маломощных агрегатов мокрого типа с прямопоточным движением теплоносителя, которые могут встраиваться непосредственно в трубопровод. Такие устройства представлены широким рядом бытовых центробежных насосов, тогда как мощные промышленные агрегаты с фланцевым соединением требуют дополнительного крепления трубопровода при помощи консоли и фундамента.

Критерии выбора

Эффективная работа отопительной системы напрямую связана с производительностью циркуляционного насоса и величиной напора на его выходном патрубке.

При низкой мощности агрегата через систему будет прокачиваться недостаточное количество теплоносителя, что не даст возможности достичь требуемой температуры.

Кроме того, при использовании в быту немаловажными факторами, влияющими на выбор, считают уровень шума (который зависит от скорости) и экономичность электродвигателя агрегата. Правильный подбор насоса системы отопления требует проведения тепловых и гидравлических расчётов, на основании которых определяют оптимальные технические характеристики.

Выбор и монтаж циркуляционных насосов отопительных систем (видео)

Необходимая производительность

Прежде чем приступить к определению производительности (расхода, объёмной подачи) циркуляционного насоса, вычисляют количество тепла, необходимое для обогрева помещения в самую холодную пору года. Для расчёта этого параметра существуют специальные формулы, включающие как физические параметры помещения, так и возможные тепловые потери. Мы же предлагаем воспользоваться упрощённым методом вычислений, применимым для средней полосы нашей страны. Он заключается в том, что необходимое количество тепла для обогрева 1 кв.м площади помещения составляет 100 Вт. Следовательно, для определения требуемого количества тепловой энергии следует суммарную площадь помещений в доме или квартире умножить на 100. Для теплоизолированных строений этот параметр уменьшают на 25 — 30%.

Далее расчёт ведут по формуле Q=P×0.86/(Tf-Tr), где:

P – требуемая тепловая мощность, кВт;

Tf – температура на стороне подачи, ºС;

Tr – температура в обратной магистрали, ºС.

Например, для дома общей площадью 80 кв.м при температуре теплоносителя на выходе из котла 70 ºС и в обратном трубопроводе 50 ºС, расход составит не менее Q=8×0.86/(70-50)=0.34м3/ч.

Расчёт требуемого напора

Следующим шагом при выборе насоса является расчёт давления подачи теплоносителя. От этой характеристики зависит, насколько легко агрегат сможет преодолеть гидравлическое сопротивление жидкости в трубах отопительной системы. Величину напора рассчитывают по формуле:

S1, S2 – потери давления в напорной и обратной магистралях, Па/м;

L1, L2 – соответственно длина подающей и обратной веток, м;

Zx – отдельные сопротивления участков трубопроводов, Па.

Таблица величины гидравлических сопротивлений при различных параметрах трубопроводов

Значения для проведения вычислений можно взять из технических паспортов на оборудование и конструктивные элементы отопительных систем или из специальных таблиц. Для упрощённого расчёта можно использовать следующие значения:

• сопротивление прямолинейных участков труб – от 100 до 150 Па/м;
• потери на фитингах составляют до 30% от сопротивления на прямых участках трубопроводов;
• сопротивление на термостатических вентилях добавляет ещё до 70% от расчётного значения.

Потери давления в узловых точках отопительных систем

Получив значения объёмной подачи и напора, по каталогу выбирают требуемую модель циркуляционного насоса.

Мощность двигателя

Немаловажной характеристикой центробежной помпы является мощность, так как именно этот параметр влияет на то, как много электроэнергии будет потреблять её электродвигатель. Современные устройства оснащены системой ступенчатой регулировки, что помогает выбрать наиболее оптимальный режим работы.

Потребление бытовых циркуляционных насосов сведено к минимуму и сравнимо с небольшой электролампой.

Кроме того, производители постоянно работают над повышением энергоэффективности агрегатов. В этих целях введена единая классификация по этому параметру. Например, потребление приборов класса «А» составляет не более 6 Вт, что в год потребует немногим больше 90кВт/ч электроэнергии. Мощность циркуляционного насоса, а также сила потребляемого тока указана в техническом паспорте на изделие и дублируется в табличке, расположенной на его корпусе.

Уровень шума

Специфика использования современных циркуляционных насосов в бытовых условиях вынуждает производителей прибегать к нестандартным решениям для снижения уровня звукового давления. Так, для уменьшения кавитации, возникающей при работе агрегата, используются лопасти и каналы оптимизированной формы, а корпуса насосов представляют собой массивные элементы конструкции. Кроме того, вращающиеся части помещены в жидкость, что также способствует бесшумной работе. Чаще всего шумность агрегата не превышает 45 дБ при работе на самых высоких оборотах. Если же регулятор установлен на минимальной ступени, то услышать звук вращающихся элементов практически невозможно.

Сложность монтажа и эксплуатации

Для длительной и надёжной работы центробежного насоса отопительной системы важно правильно его установить. Ранее выпускаемые модели рекомендовалось монтировать на обратных ветках отопления ввиду пониженной температуры теплоносителя, и соответственно, лучшего охлаждения электродвигателя устройства. Современные агрегаты изготавливают из высокопрочных, термостойких материалов, поэтому такие ограничения на данный момент сняты. Вместе с тем производители требуют ставить помпу только в положениях, при которых вал ротора будет занимать горизонтальную ориентацию в пространстве. Немаловажным фактором, влияющим на срок службы изделия, является и отсутствие воздуха в трубах отопительной системы. Поэтому обязательна установка расширительных бачков и кранов Маевского.

При монтаже обязательно предусматривают обводную линию, необходимую для работы гравитационных отопительных систем при выходе насоса из строя. При этом с обеих сторон от насоса монтируют запорные шаровые краны, а со стороны котла устанавливают фильтр грубой очистки и обратный клапан. Такая схема увеличивает срок службы агрегата и повышает надёжность его работы.

Во время эксплуатации насос не требует обслуживания. Единственное, что может потребоваться при включении устройства – провернуть ротор для облегчения его запуска и удалить воздух из рабочей камеры. Для этого на корпусе прибора имеется специальная пробка, а на валу ротора выполнен паз под отвёртку.

Запуск насоса и удаление воздуха из его рабочей камеры (видео)

Маркировка

Благодаря договорённости производителей центробежных насосов их маркировка унифицирована и имеет такие особенности:

• первые цифры после марки агрегата указывают на присоединительный диаметр его патрубков;
• следующее число характеризует величину напора.

Например, обозначение WILO 25-60 говорит о том, что агрегат, выпущенный компанией WILO, рассчитан на подключение к сгонам диаметром 25 мм или 1″, а его напор составляет 6 м или 0.6атм. Информацию о модели насоса содержит табличка, размещённая на корпусе устройства. Кроме того, она включает данные о потреблении тока при различных режимах работы.

Маркировка циркуляционных насосов

Производители и цены

На рынке представлены циркуляционные насосы множества производителей. Отличным качеством и техническими характеристиками обладают агрегаты немецкой компании Grundfos. Стоимость маломощных устройств из их модельного ряда начинается от 6600 рублей за модель UPS 25-40 и превышает 19000 рублей за UPS 32-80.

Прекрасным соотношением цена/качество обладает продукция другого немецкого бренда WILO. Так, за изделие с параметрами 25-20 придётся отдать от 5990 рублей, тогда как стоимость мощного насоса с напором 80 м составляет почти 11 тысяч рублей. Как видите, по сравнению с Grundfos разница существенная.

Более бюджетные решения можно найти в линейке моделей итальянской компании DAB и Pedrollo, цена которых снижена по сравнению с немецкими аналогами примерно на 25%. Из недорогих изделий можно выделить продукцию под маркой SPRUT китайского производства. Насос LRS 25-40 можно купить всего лишь за 1800 рублей, тогда как за самый мощный LRS 32-120 придётся отдать не больше 9 тысяч рублей. Единственной проблемой остаётся качество сборки и комплектующих продукции из Китая.

От выбора центробежного насоса зависит, насколько надёжно и эффективно будет работать отопление. Поэтому нужен точный расчёт всех параметров с учётом конкретных особенностей разводки трубопроводов. Правильная установка агрегата влияет на срок службы и производительность, поэтому во время монтажа надо строго соблюдать рекомендаций производителя оборудования. Только в таком случае насос сможет работать длительное время, доставляя комфортное тепло в каждый уголок вашего дома.