Циркуляционный насос – виды, характеристики, производительность
Циркуляционный насос — оборудование для обеспечения обогрева жилья и не жилых помещений. При отсутствии центральной котельной станции с помощью циркуляционного насоса через систему автономного отопления осуществляется подача теплоносителя — горячей воды, во все комнаты квартиры или частного дома.
Циркуляционные насосы создают принудительную циркуляцию теплоносителя в трубопроводе, усиливают напор при недостаточном давлении, обеспечивают удаленные точки обогревательной системы, помогают преодолевать сопротивление установленных труб и батарей, необходимы при установке теплого пола.
Для эффективного обогрева жилой/нежилой площади и исправной работы системы автономного отопления важно выбрать подходящий циркуляционный насос. В этой статье мы расскажем про особенности, виды и характеристики такого оборудования, поможем подобрать и приобрести циркуляционный насос для обогрева различных помещений.
Конструкция и принцип действия циркуляционного насоса
Конструкция циркуляционного насоса включает в себя: электрический двигатель, вал для передачи крутящего момента, крыльчатку, которая находится в камере типа «улитка». Механизмы прибора заключены в металлический корпус, устойчивый к коррозии.
Принцип работы насоса основывается на интенсивном движении лопастей, которые прогоняют теплоноситель через трубы и батареи контура системы отопления. В самой простой реализации замкнутый контур системы отопления состоит из следующих элементов: котла, подачи теплоносителя, прогоняемого по трубам и батареям, обратки — остывшего теплоносителя, который возвращается назад в котел.
Циркуляционные насосы приобретают для улучшения систем отопления в жилых и не жилых помещениях, при большой протяженности трубы в несколько десятков метров с теплоносителем, при частых перепадах уровня в системе отопления и при наличии теплого пола.
Циркуляционный насос является обязательным при монтаже котла в подвале и подачи теплоносителя к удаленным точкам водоразбора, на второй этаж здания и выше..png)
Циркуляционные насосы препятствуют созданию воздушных пробок в трубах, продлевают срок эксплуатации котла, позволят полностью удовлетворить потребности пользователя в обогреве помещений. При этом такое оборудование отличается экономичным расходом электроэнергии. Стандартная маркировка помогает быстро выбрать наиболее подходящий насос под определенную систему отопления.
Пример маркировки циркуляционного насоса — UPS 25-40 180. Где UP — тип насоса, S — несколько рабочих режимов. Если буква S в маркировке отсутствует — это обозначает, что насос имеет одну скорость. Значение 25 — диаметр входной трубы выражается в мм; 40 — это напор, выражается в дм; 180 — монтажная длина прибора, выражается в мм. Также в маркировке может указываться соединение — фланец F с обозначением резьбы, материал N — сталь, B — бронза, если нет буквы обозначения, значит чугун.
Виды циркуляционных насосов
Циркуляционные насосы отечественных и зарубежных производителей можно разделить на два вида: с мокрым ротором и сухим ротором.
Конструкция насоса является ключевым классификационным признаком. Оборудование подходит для различных условий эксплуатации.
Циркуляционные насосы с мокрым ротором, в которых ротор и крыльчатка контактируют с теплоносителем, а статор расположен в герметичном стакане. Отличаются долгим сроком эксплуатации, просты в монтаже и легки в использовании. Способствуют удалению воздушных пробок в системе. Охлаждение двигателя, предотвращает его перегрев. Такое оборудование не создает шума, широко применяется в квартирах и частных домах.
Насос с сухим ротором состоит из двух раздельных узлов. В контакте с тепловым носителем находятся только лопасти колеса, которые предназначены для продвижения горячей воды по системе.
Насосы с сухим ротором считаются более сложными по конструкции и в обслуживании, отличаются высоким уровнем шума, требуют отведения специального помещения. Применяются, как правило, на предприятиях и производствах, где протяженность трубопровода превышает 200 метров.
Плюсы насосов с сухим ротором: мощность и производительность, высокий напор теплоносителя, низкое энергопотребление, перекачка жидкости с температурой до 115 градусов. Из минусов: насосы с сухим ротором чувствительны к качеству теплового носителя.
Выбираем циркуляционный насос
Сделать правильный выбор и приобрести подходящую модель циркуляционного насоса совсем не сложно. Главное, правильно рассчитать расход и напор теплоносителя, а также не забыть про потребление электроэнергии. Выбор циркуляционного насоса следует производить, учитывая следующие характеристики:
Место установки прибора. Циркуляционный насос устанавливается на трубы контура обратки, по которым прогоняется носитель с пониженной температурой. Этот помогает снизить износ деталей прибора, тем более, если лопасти крыльчатки выполнены из пластика. Устанавливается прибор на участок системы, где есть место для удобного ремонта или замены насоса, в случае необходимости.
Монтаж прибора осуществляется после расширительного бака, чтобы избежать возникновения вихревых потоков в системе отопления. При установке агрегата перед радиатором, может образоваться значительная разность температур теплоносителя. Для обеспечения теплого пола горячей водой, предусмотрены насосы с повышенной мощностью.
Мощность — ключевая характеристика оборудования, от которой зависит производительность прибора и эффективное обеспечение помещений теплоносителем. Циркуляционные насосы с избыточным значением мощности для определенной системы отопления могут послужить причиной возникновения аварийных ситуаций. Слишком малая мощность приведет к недостатку КПД оборудования и плохому обогреву. Значение мощности определяется по следующей формуле: мощность котла делят на разницу температур подачи и обратки.
Температурный диапазон — температура, при которой оборудование сможет исправно функционировать. Нарушения заявленного диапазона способны привести к преждевременной поломке рабочих элементов насоса.
Формула расчета производительности прибора и напора теплоносителя
Производительность прибора — это величина, обозначающая объем теплоносителя, который насос перекачивает за определенное время.
Формула расчета производительности: Qpu = Qn/(dt*1,165)
Qn — это мощность источника, условно считается 1 кВт на 10 квадратных метров площади помещения.
dt — разница температур на подаче теплоносителя в систему и на обратке, при выходе из системы. В большинстве случаев эта температура составляет 15 градусов.
1,165 — это стандартный коэффициент теплоемкости воды.
Рассчитаем необходимую производительность прибора для дома, площадь которого составляет 120 м2.
Qn = 120/10 = 12 кВт
12/(15*1,165) = 0,68 м3/час
Необходимый напор для циркуляции теплоносителя в системе и эффективного обогрева рассчитывается по следующей формуле:
Hpu = R*L*ZF/10000
R — стандартная величина, показатель потерь скорости трения, равен 150.
L — общая протяженность труб в системе теплоснабжения.
ZF — стандартный коэффициент сопротивления запорной арматуры с термостатическим вентилем, равен 2,2.
Рассчитаем необходимый напор для снабжения системы теплоносителем, если общая протяженность труб составляет 45 метров:
150*45*2,2 = 14850
Данное значение переведем в метры, разделим 14850 на 10000. Величина необходимого напора составляет 1,485 метра.
Материал рабочего колеса
В зависимости от модели циркуляционного насоса рабочее колесо, которое предназначено для транспортировки теплоносителя, может быть выполнено из пластика, чугуна, нержавеющей стали и латуни.
Рабочее колесо из пластика — менее прочное по сравнению с другими вариантами. Интенсивное движение лопастей в процессе работы, приводит к их деформации и выходу насоса из строя.
Чугун является более износостойким материалом.
Прибор с рабочим колесом из чугуна подходит для работы в системах малой и средней мощности.
Рабочее колесо из нержавеющей стали отличается своей долговечностью и устанавливается на аппараты с высокой производительностью.
Детали из латуни отвечают необходимым параметрам для длительного использования. На латунных поверхностях не образуется коррозия, не скапливаются органические или неорганические отложения.
Дополнительные функции циркуляционных насосов
Циркуляционные насосы — это автономное оборудование, пользователю необходимо лишь иногда проверять состояние прибора, изредка проводить обслуживание. Насосы имеют удобные панели управления, дисплеи для контроля функционирования системы и диагностики оборудования. Существуют модели со сдвоенной конструкцией, которая подразумевает наличие в корпусе второго рабочего блока.
Также насосы могут оснащаться рядом вспомогательных функций, значительно улучшающих эксплуатацию оборудования:
Автоматический режим — автоматика прибора самостоятельно контролирует давление и скорость циркуляции носителя по системе.
Таймер — для установки времени запуска привода, который производится, учитывая работу котла отопления.
Защита от перегрева и сухого хода
Где приобрести циркуляционный насос?
В магазинах и на сайте ТМК Инструмент представлен широкий выбор циркуляционных насосов. Вы сможете подобрать и приобрести наиболее подходящее оборудование для эффективного обогрева жилья, рабочих, производственных и других помещений. Ждем вас в магазинах и на сайте ТМК Инструмент!
Насос циркуляционный Джилекс ЦИРКУЛЬ 25/40
Циркуляционный насос Джилекс ЦИРКУЛЬ 25/40 предназначен для устройства циркуляции жидкого теплоносителя в замкнутых системах отопления и кондиционирования. Применение технологии «мокрый ротор» позволило отказаться от традиционных подшипников, что повысило компактность и ресурс насоса.
Клапан стравливания воздуха легко доступен, расположен в задней, торцевой части устройства. Чугунный корпус устойчив к окислению. Механический трехступенчатый переключатель дает возможность выбрать необходимую скорость потока. Сухой пуск насоса нежелателен, приведет к быстрому выходу из строя. Не предназначен для перекачивания, вязких, химически агрессивных и жидкостей с содержанием твердых частиц.
Мощность, Вт
65
Высота подъема, м
4.6
Производительность, л/мин
53
Монтажная длина, мм
180
1 950р
Срок поставки уточняйте у менеджера
Насос циркуляционный Джилекс ЦИРКУЛЬ 32/40
Циркуляционный насос Джилекс ЦИРКУЛЬ 32/40 незаменим в закрытых системах отопления частных домов с высотой подъема теплоносителя не выше 4 метров.
Предназначен для перекачивания чистой воды или других химически неагрессивных жидкостей. Производительность циркуляционного насоса регулируется трехступенчатым тумблером в диапазоне от 23 до 53 литров в минуту. Двигатель и ротор с крыльчаткой соединены в едином чугунном корпусе по схеме “мокрый ротор”. Воздух из корпуса стравливается посредством откручивания пробки в торцевой части насоса. Преимуществами такой схемы являются компактность, бесшумность, смазка и охлаждение перекачиваемым продуктом. Насос Джилекс ЦИРКУЛЬ эффективно работает в широком диапазоне температур от 10 до 110 градусов цельсия и при давлении от 0.9 до 10 Бар. Оснащен защитой от перегрева двигателя. Укомплектован гайками для присоединения, которые обработаны специальным антикоррозийным составом.
Мощность, Вт
80
Высота подъема, м
4
Производительность, л/мин
55
Монтажная длина, мм
180
2 170р
Срок поставки уточняйте у менеджера
Насос циркуляционный RedVerg RD-CP25/4
<p>
Насос циркуляционный RedVerg RD-CP25/6 представляет собой оборудование с «мокрым» ротором.
Он применяется для циркуляции жидкости в одно- или двухтрубных системах отопления или горячего водоснабжения (при стабильном или слабо меняющемся расходе). Рабочие жидкости включают в себя питьевую или техническую воду малой жесткости, маловязкие, неагрессивные и невзрывоопасные жидкости без твердых и волокнистых включений, а также примесей, содержащих минеральные масла. Циркулярный насос RedVerg способен выполнять широкий спектр бытовых работ и займет свое место в арсенале домашнего мастера, обращающего первостепенное внимание на надежность оборудования и доступную цену.
</p>
<br>
<ul >
<li>Низкий уровень шума — не создает дискомфорт во время работы</li>
<li>Корпус из чугуна — обеспечивает высокую прочность и устойчивость к механическим повреждениям, а также низкий уровень шума и вибрации</li>
<li>Высокая производительность — позволяет перекачивать большой объем жидкости за короткий промежуток времени</li>
<li>Керамический вал — обеспечивает высокую надежность</li>
<li>Три ступени мощности — позволяют подобрать оптимальный режим работы и экономно расходовать электроэнергию</li>
<li>Экономичность — благодаря низкому энергопотреблению</li>
<li>Низкий уровень вибрации — благодаря сбалансированной конструкции</li>
<li>Встроенная термозащита — отключает работу насоса при достижении критической температуры, что продлевает срок его службы</li>
<li>Оптимальная комплектация — всё необходимое для подключения насоса в комплекте</li>
</ul>
Мощность, Вт
71
Высота подъема, м
4
Производительность, л/мин
48
2 490р
Срок поставки уточняйте у менеджера
Насос циркуляционный RedVerg RD-CP25/6
<p>
Насос циркуляционный RedVerg RD-CP32/4 применяется при работе с системами отопления и водоснабжения в быту.
С его помощью вы сможете обеспечить свой дачный домик благами цивилизации и забыть о необходимости ходить за водой на колонку и обогреваться при помощи портативной техники зимой. Циркуляционный насос предназначен для работы с чистой жидкостью. Вода, которую вы перекачиваете, не должна содержать большого количества примесей. Оборудование RedVerg способно работать в условиях ограниченного пространства. При функционировании оно практически не создает шум, что также является весомым плюсом при использовании насоса в жилых помещениях.
</p>
<br>
<ul >
<li>Низкий уровень шума — не создает дискомфорт во время работы</li>
<li>Корпус из чугуна — обеспечивает высокую прочность и устойчивость к механическим повреждениям, а также низкий уровень шума и вибрации</li>
<li>Высокая производительность — позволяет перекачивать большой объем жидкости за короткий промежуток времени</li>
<li>Керамический вал — обеспечивает высокую надежность</li>
<li>Три ступени мощности — позволяют подобрать оптимальный режим работы и экономно расходовать электроэнергию</li>
<li>Экономичность — благодаря низкому энергопотреблению</li>
<li>Низкий уровень вибрации — благодаря сбалансированной конструкции</li>
<li>Встроенная термозащита — отключает работу насоса при достижении критической температуры, что продлевает срок его службы</li>
<li>Оптимальная комплектация — всё необходимое для подключения насоса в комплекте</li>
</ul>
Мощность, Вт
93
Высота подъема, м
6
Производительность, л/мин
56
2 790р
Срок поставки уточняйте у менеджера
Циркуляционные насосы.
Характеристика. Виды.Циркуляционный насос – это специализированный насосный агрегат, который предназначается для закрытых систем горячего/холодного водоснабжения и отопления. Циркуляционный насос позволяет жидкости обращаться в замкнутом контуре «по кругу», что благоприятно сказывается на теплоотдаче теплоприемников в системах отопления. Насосы данного типа помогают поддерживать постоянство температуры воды в замкнутых системах горячего водоснабжения. Поскольку циркуляционные насосы работают непрерывно, то к ним предъявляются достаточно высокие требования, такие как: надежность, простота, малое энергопотребление, бесшумность.
Циркуляционные насосы функционально отличаются от обычных насосов, предназначенных для перекачивания жидкости. Связано это с тем, что в циркуляционных системах закрытого типа не допускается присутствие каких-либо вредных примесей. Циркуляционные насосы в системах применяются для отопления зданий, включая высотные, для охлаждения технологического оборудования, а также для повышения давления и напора циркулирующей воды.
Основным назначением циркуляционного насоса является увеличение скорости протекания воды, либо другой жидкости в системе подачи или отвода тепла. Благодаря этому, повышается коэффициент теплопередачи, а система эффективнее реагирует на температурные колебания теплоносителей, т.е. происходит упрощение процесса регулирования.
Дополнительным положительным эффектом при установке циркуляционного насоса является возможность использования труб в системе меньшего диаметра с меньшим условным проходом, а это значит, что в трубопроводе замкнутой системы будет находиться меньшее количество воды, что приведет к снижению инерционности всей системы в целом, снижению затрат на поддержание температуры воды.
Вообще, существует принципиальная разница между работой насосов при обычном перекачивании воды, и работой насосов в замкнутых системах.
При перекачивании воды из емкости в емкость (т.е. простом перекачивании), насос должен преодолеть не только потери на трение в трубопроводах, но и затратить энергию напора на то, чтобы «продавить» различные местные сопротивления, такие как: столб жидкости в трубе, фильтрующие нагрузки, создание противодавления.
Для циркуляционного контура характерно постоянное движение воды в трубопроводе. При этом, потеря напора в такой системе складывается лишь из потерь, связанных с трением в трубопроводах и местных потерь на сопротивление отдельных элементов циркуляционных сетей. Таким образом, на протяжении всего времени работы насоса, потери напора остаются практически постоянными, при условии, что не берется в расчет сопротивление, которое возникает в результате постепенного нарастания отложений в трубопроводе. Т.е. скорость движения жидкости в трубопроводе, в первую очередь, будет зависеть от работы циркуляционного насоса.
Для регулирования скорости потока воды в системе, электродвигатели циркуляционных насосов оборудованы ступенчатыми регуляторами скорости вращения двигателя.
Среди насосов для повышения давления в циркуляционных системах, отдельно можно выделить бустерные насосы серии БА. Принцип действия этих насосы немного отличается от обычных циркуляционных насосов. Насосы серии БА предназначаются для повышения давления в циркуляционных системах промышленных предприятий и высотных зданий.
История появления циркуляционных насосов достаточно интересна.
После изобретения инженером Г. Баукнехтом закрытого герметичного электродвигателя, в 1929 году В.Оплендером была разработана конструкция «ускорителя циркуляции». Такой ускоритель представлял собой пропеллер (рабочее колесо аксиального типа), установленный в колене трубы и приводившийся в движение при помощи вала электродвигателя. Вал, при этом, герметизировался путем использования сальниковых уплотнений. Впоследствии, тип уплотнений изменялся, а подобные «ускорители» изготавливались вплоть до 1995 года. Это были первые «насосы с сухим ротором».
Слабым местом конструкции «ускорителя циркуляции» Оплендера являлось сальниковое уплотнение, которое, из-за материала самого сальника и из-за износа вала, приходилось постоянно набивать, шлифовать или менять. Решение проблемы с сальниками предложил швейцарский инженер Рютчи, который изобрел «бессальниковый» насос для применения в системах циркуляции. Здесь, установка электродвигателя производилась непосредственно в корпус колена трубы, по которому проходила вода.
При этом, конструкиця герметизировалась, а вода выполняла роль смазки. Таким образом, был изобретен первый «насос с мокрым ротором», который производился с 1952 года.
Впоследствии, вместо колена трубы, как в первой, так и во второй конструкции насоса стала использоваться так называемая «улитка», которая дала толчок для развития и определила конструкцию современных циркуляционных насосов.
Итак, развитие циркуляционных насосов шло по двум направлениям и вылилось в два принципиально разных типа насосов:
1. Насосы циркуляционные с «мокрым ротором».
Главная особенность конструкции насосов данного типа состоит в том, что закрепленный на валу ротор электродвигателя (3) работает при полном погружении в воду. Благодаря этому, смазываются графитовые или керамические подшипники (4), а двигатель охлаждается. Опорный подшипник крепиться к ротору при помощи фиксатора (6). Однако, статор, который находится по напряжением, отделен от перкачиваемой воды специальной гильзой (2), которая изготавливается из ненамагничивающейся нержавеющей стали толщиной от 0,1 до 0,3мм.
Сама гильза прикреплена к корпусу насоса через уплотняющую прокладку. На торце корпуса (7) электродвигателя устанавливается заглушка, которая предназначается для удаления воздуха из гильзы. Изготавливаемое из полимерных композитных материалов рабочее колесо (5) устанавливается на валу при помощи шпильки или штифта. Вал, который приводит в действие рабочее колесо, может быть изготовлен либо из нержавеющей стали, либо из металлокерамики. Схема насоса с мокрым ротором в разрезе представлена на рисунке 2.
Сейчас, все большее распространение получают насосы с мокрым ротором, у которых вал, подшипники и ротор собраны в единый блок, который называется «картуш». Такая конструкция исключает места застоя воздуха в корпусе и помогает удалить его при запуске насоса.
Насосы циркуляционные с мокрым ротором практически не требуют технического обслуживания, отличаются бесшумной работой, оптимальным соотношением подачи и напора. Однако, такие насосы ограничены в производительности.
Это связано с тем, что при больших диаметрах ротора становится сложно герметизировать гильзу, отделяющую статор от жидкости.
Насосы с мокрым ротором могут быть оснащены, в зависимости от желаемой мощности, однофазным или трехфазным электродвигателем. В зависимости от производительности они могут иметь либо резьбовое, либо фланцевое крепление к трубопроводу.
Классическими представителями насосов «с мокрым ротором» являются насосы серий: ЦВЦ-Т, «Циркуль», иностранные Grundfos UPS и Wilo-Stratos-D.
ВАЖНО! Устанавливать циркуляционные насосы с мокрым ротором необходимо так, чтобы вал насоса находился в строго горизонтальном положении.
2. Насосы циркуляционные «с сухим ротором».
Насосы данного типа чаще всего используются для перекачивания больших объемов воды под большим напором. Принципиальное их отличие от насосов с мокрым ротором состоит в том, что здесь существует необходимость использования уплотнения двигателя, отделяющее его от перекачиваемой жидкости.
Уплотнения, на момент написания статьи, могут быть двух видов:
— Сальниковое уплотнение – самое распространенное уплотнение вала. Недостатком такого уплотнения является срок годности, который составляет, при активной эксплуатации, не более двух лет. Однако, при низкой нагрузке на сальниковое уплотнение и вал, срок службы можно увеличить.
— Скользящее торцевое уплотнение – по сути представляет собой два кольца с тщательно пришлифованными поверхностями, при помощи пружин прижатые друг к другу. Эти кольца вращаются относительно друг-друга при вращении вала. Под действием давления воды, находящейся в системе циркуляции, между поверхностями скольжения колец образуется тонкая пленка воды, благодаря которой и происходит герметизация насоса. В качестве материала для изготовления колец применяют графит, керамику либо нержавеющую сталь. Стоит отметить, что при использовании таких насосов, особое внимание нужно обращать на условия эксплуатации (перегрев, сухой ход, повышенные обороты электродвигателя), степень загрязненности воды и запыленность окружающего воздуха.
Микроскопические частицы грязи и пыли способны повредить поверхности колец, что приведет к разгерметизации.
ВАЖНО! Для всех насосов с сухим ротором характерно разрушение уплотняющих поверхностей при работе в режиме «сухого хода». Не допускайте отсутствия жидкости в циркуляционной систем, её засорения или разгерметизации.
Насосы с сухим ротором по типу исполнения могут быть:
— Вертикальными (насосы «in line») – насосы, которые имеют расположенные на одной оси и имеющие одинаковый проход всасывающий и нагнетательный патрубки. Электродвигатель, приводящий в движение рабочее колесо здесь расположен вертикально. Это, например, насосы серии 1КМЛ.
— Горизонтальными – насосы, всасывающий патрубок которых располагается на торце так называемой «улитки», а нагнетательный патрубок радиально размещен на обейчатке её корпуса. Здесь, двигатель прикреплен к насосу в горизонтальном положении. Как пример, приведем насосы серии 1КМ.
Теперь рассмотрим насос вертикального типа с торцевым уплотнением более подробно (рисунок 4):
Здесь, вал насоса (6), на котором находится рабочее колесо (7), приводится в движение электродвигателем через муфту (3).
Вода, поступающая через горловину рабочего колеса в осевом направлении, меняет его на радиальное в каналах рабочего колеса. При этом, центробежные силы, воздействующие на каждую частицу жидкости, вызывают повышение статического давления и скорости. После прохождения рабочего колеса жидкость собирается в корпусе насоса (4), выполненном в виде спирали («улитка»). Благодаря спиральной конструкции корпуса, скорость движения жидкости замедляется, а статическое давление возрастает.
Принципиально, теми же словами можно описать работу любого современного центробежного насоса.
Что такое циркуляционный насос?
В этой статье мы поговорим о циркуляционном насосе, почему он важен и для чего используются циркуляционные насосы.
State Supply — ваш поставщик компонентов паровых и водяных систем отопления, таких как конденсатоотводчики, клапаны, элементы управления и насосы (включая лучшие в отрасли бренды, такие как Bell & Gossett, Taco и другие). Посетите сайт www.
statesupply.com или позвоните нам по бесплатному номеру 877-775-7705, чтобы получить беспрецедентный выбор продуктов, опытных экспертов и отличное обслуживание клиентов.
Прокрутите вниз, чтобы просмотреть обучающее видео на YouTube.
Циркуляционные насосы бывают разных форм, цветов и размеров, но обычно они выглядят примерно так.
Эти насосы представляют собой встроенные насосы центробежного типа, что означает, что их вход и выход выровнены, а метод перемещения воды осуществляется с помощью центробежных сил.
Мы найдем эти насосы, используемые для циркуляции горячей воды в контуре нагретой воды. Таким образом, когда мы открываем вкладку, у нас почти сразу появляется горячая вода, иначе каждый раз, когда мы открываем кран, нам пришлось бы ждать, пока горячая вода потечет по всей системе. В водяных системах отопления мы также найдем эти насосы, используемые для циркуляции нагретой воды между котлами и радиаторами или другими типами теплообменников.
Мы также можем найти циркуляционные насосы, используемые в более крупных системах отопления для подачи тепла в различные части или зоны внутри здания.
Так как же работает циркуляционный насос?
Сначала вода поступает в насос через впускное отверстие и попадает в проушину рабочего колеса. Вода будет задерживаться между лопастями рабочего колеса внутри корпуса насоса. Электричество поступает в клеммную коробку и течет по обмоткам двигателя, конденсатор помогает создать вращающееся магнитное поле, и это вращающееся магнитное поле заставляет ротор вращаться. К ротору прикреплен вал. Вал проходит от двигателя и спускается в корпус насоса, где он соединяется с рабочим колесом. По мере вращения ротора вращаются вал и рабочее колесо. Когда крыльчатка вращается, она передает кинетическую энергию или скорость воде, которая движется наружу. К тому времени, когда вода достигает края рабочего колеса, она достигает очень высокой скорости. Эта высокая скорость воды стекает с рабочего колеса в улитку, где она ударяется о стенку корпуса насоса, это воздействие преобразует скорость в потенциальную энергию или давление.
По мере того, как вода движется наружу и от крыльчатки, она создает область низкого давления в центре, которая втягивает больше воды, и таким образом развивается поток. Спиральный канал имеет расширяющийся диаметр по мере того, как он закручивается по окружности корпуса насоса. По мере его увеличения скорость воды будет уменьшаться. Это приводит к увеличению давления, поэтому расширяющийся канал позволяет большему количеству воды присоединяться и преобразовываться в давление. Таким образом, выпускное отверстие находится под более высоким давлением, чем всасывающее. Высокое давление на выходе позволяет нам заставить воду циркулировать по трубопроводу и отводить ее там, где и когда это необходимо.
Выбор циркуляционного насоса: основные виды, правила выбора
Самотечные системы теплоснабжения полноценно функционируют только в одноэтажных частных домах площадью до 100 кв.
м. Если необходимо отапливать многоквартирный дом или просторный особняк, то без системы принудительной циркуляции не обойтись. Лучшее решение – выбрать циркуляционный насос и установить агрегат в контур отопления.
Предлагаем разобраться, какие задачи выполняет насос в системе отопления, как устройство устроено и работает. Мы описали особенности эксплуатации разных типов насосов и обозначили основные критерии грамотного выбора. Предоставленная информация поможет выбрать нужную модель циркуляционного насоса и не разочароваться в покупке.
Содержание статьи:
- Зачем в системе отопления нужен насос?
- Конструкция и принцип действия насоса
- Типы и преимущества циркуляционных насосов
- Как правильно выбрать насосное оборудование?
- Выводы и полезное видео по теме
Зачем в системе отопления насос?
Насосы циркуляционные — оборудование гидравлическое, обеспечивающее принудительное движение нагретого теплоносителя в замкнутом контуре.
Такие устройства способствуют равномерному и быстрому прогреву всей системы.
Комплект циркуляционных насосов:
- для повышения энергоэффективности котельного оборудования;
- в случаях, когда невозможно обеспечить естественную циркуляцию жидкого вещества;
- при отсутствии навесного насосного агрегата в теплогенераторе;
- для систем отопления с двухтрубной схемой, позволяющей регулировать параметры каждого отдельного радиатора;
- для преодоления инерционности автономных систем с естественной циркуляцией жидкости, используемых для передачи тепловой энергии.
Теплоноситель должен двигаться по замкнутому контуру трубы системы отопления с определенной скоростью, чтобы обеспечить передачу тепла к радиаторам.
При этом условие не всегда выполнимо — в результате отопительное оборудование не прогревается или прогревается неравномерно.
Фотогалерея
Фото
Циркуляционный насос приводит в движение и поддерживает движение теплоносителя по контуру отопления.
Установка устройства лишает систему водяного отопления недостатков, характерных для самотечных систем. С ним значительно увеличивается скорость достижения комфортной температуры в помещении.
Использование циркуляционного насоса в отоплении позволяет нагретой воде легко преодолевать сопротивление. Поэтому систему можно собрать из более узких труб, чем в гравитационном варианте
Существуют схемы, которые без циркуляционных насосов вообще не могли работать или действовали крайне неэффективно. К ним относятся радиаторные типы с нижним подключением и водяные теплые полы.
Установка циркуляционного насоса позволяет значительно увеличить длину трубопровода. Для сравнения, в схемах с естественным движением его длина по горизонтали не должна превышать 30 м
Теплотехники рекомендуют устанавливать в системах отопления два циркуляционных насоса. Один из них рабочий, второй резервный на случай поломки
Единственным недостатком циркуляционного насоса является необходимость его подключения к электросети.
В случае отключения электроэнергии он перестанет работать, а теплоноситель будет двигаться по трубам к приборам
С установкой циркуляционного насоса энергопотребление хозяев дома существенно не возрастет, в зависимости от блока питания устройство потребляет от 60 до 100 Вт
Если в системе отопления несколько колец, на каждом из них устанавливается циркуляционный насос. На каждый контур коллекторного отопления и отдельный змеевик теплого пола рекомендуется ставить свое устройство
Циркуляционный насос в системе отопления
Использование в узкотрубном строительстве
Коллекторные циркуляционные насосы
Установка прибора в трубу отопления
Применение резервного насоса
Подключение энергозависимого устройства
Маломощное оборудование
Многокольцевая система отопления
Поэтому в системах теплоснабжения устанавливаются циркуляционные насосы. Такие устройства обеспечивают транспортировку теплоносителя по сети с высокой скоростью, минимизируя нагрузку на котел.
При возврате к нагревательному элементу вода остается теплой, а значит, для нагрева требуется меньше энергии.
Устройство и принцип работы насоса
По конструкции циркуляционный насос напоминает дренажную установку. Насос состоит из прочного корпуса из нержавеющей стали/чугуна/алюминия и электрической части, включающей обмотку статора с интегрированным керамическим/стальным ротором.
Установка насосного устройства принудительной циркуляции значительно повышает эффективность систем горячего водоснабжения и автономного отопления
Крыльчатка неподвижно закреплена на валу вращающейся части электродвигателя.
Рабочее колесо представляет собой два параллельных диска, соединенных радиально изогнутыми лопатками. На одном из них отверстие для подачи охлаждающей жидкости, на другом маленькое отверстие для крепления крыльчатки на валу электродвигателя.
Корпусные детали циркуляционных насосов изготавливаются из стали и прочных сплавов. Под стенками корпуса скрыт ротор с неподвижной крыльчаткой 9.
0003
Сам двигатель оснащен специальной платой управления и клеммами для подключения проводов. У циркуляционных насосов без электроники вместо платы установлен конденсатор, а переключатель скоростей расположен на клеммной коробке.
При подаче питания колесо с лопастями вращается, создавая разрежение в сопле и перекачивая охлаждающую жидкость. Ротор создает движение рабочей жидкости в направлении от впускного к выпускному клапану.
Насос постоянно всасывает воду с одной стороны и нагнетает ее в систему отопления с другой. Центробежная сила способствует транспортировке жидкости по трубопроводу.
Создаваемое давление преодолевает сопротивление в разных частях контура и обеспечивает циркуляцию теплоносителя.
Судя по интенсивности продаж, на отечественном рынке наиболее популярны устройства следующих производителей:
Фотогалерея
Фото
Бытовой потребитель, обустраивая собственную систему отопления, чаще всего отдает предпочтение продукции известных производители.
Качество и надежность продукции датского бренда Grundfos – основа их популярности
Безупречная и долговечная работа насосов для отопления и ГВС с логотипом Wilo. Немецкому производителю удалось снизить энергопотребление без потери производительности и напорных параметров
Существенным плюсом итальянских циркуляционных насосов DAB является инновационная электронная регулировка, позволяющая экономить электроэнергию и энергопотребление устройства
Циркуляционные насосы российского производства продукция от Джилекс пользуются активным спросом. Отличаются хорошей сборкой, отсутствием проблем в эксплуатации, доступной ценой. К тому же нет сложностей с ремонтом и заменой
Циркуляционное устройство марки Grundfos
Товарная линейка Wilo logo
Приборы для систем отопления от DAB
Циркуляционный насос Gileks
Типы и преимущества циркуляционных насосов
По конструктивным особенностям насосы для принудительной циркуляции подразделяются на насосные агрегаты с мокрым ротором и высокопроизводительные устройства с сухим ротором.
Галерея изображений
Фото
Любая самотечная система может быть преобразована в циркуляционную путем установки циркуляционного насоса. Однако из-за разницы в диаметре труб вариант сборки лучше заложить еще на этапе проектирования дома, т.к. для широких труб потребуется более мощное устройство
Допускается применение циркуляционного насоса в открытых системах отопления, однако в большинстве случаев в трубопровод вместе с насосом монтируется закрытый расширительный бак
В закрытых циркуляционных схемах должны применяться устройства для сброса воздуха. Это автоматические воздухоотводчики. На фото их три: на гидравлической стрелке компенсационное колено нагревательного кольца и рядом с насосом
При установке насоса в систему отопления необходимо вставить предохранительный клапан, который сбрасывает излишки подогревом теплоносителя, что защищает оборудование и предотвращает несчастные случаи. Разместите его на подаче как можно ближе к котлу 9.
Ротор и рабочее колесо таких насосов находятся в непосредственном контакте с рабочей жидкостью, которая одновременно выполняет две важнейшие функции: роль смазки и охлаждения устройства. Ротор и статор в таких насосах разделены специальным сосудом, отвечающим за герметичность элементов электродвигателя под напряжением.
Циркуляционные насосы мокрого типа оснащены ступенчатым регулятором скорости. Это позволяет выбрать оптимальный режим работы, а значит, контролировать энергопотребление.
Ротор электродвигателя и рабочее колесо в насосах находятся в перекачиваемой воде, которая смачивает опорные элементы и постоянно охлаждает двигатель (+)
Агрегаты с мокрым ротором имеют модульную конструкцию. Отдельные модули подбираются в зависимости от необходимого давления и производительности. Сборная конструкция значительно упрощает ремонт насоса, так как вышедший из строя модуль можно легко и быстро заменить на новый.
Этот тип циркуляционного насоса используется в небольших системах отопления.
Они работают практически бесшумно, а потому отлично подходят для установки в жилых помещениях.
Электродвигатель насосов с мокрым ротором не нуждается в дополнительном охлаждении, так как постоянно контактирует с водой. Внутри насоса имеется небольшое количество рабочих органов, что сводит к минимуму необходимость частого обслуживания.
Основные преимущества использования насосов «мокрого» типа:
- низкий уровень шума;
- малые габариты и небольшой вес;
- минимальное потребление электроэнергии;
- простота параметрирования, обслуживания и ремонта;
- длительный срок эксплуатации.
Установки с мокрым ротором также имеют недостатки. Они очень чувствительны к качеству рабочей жидкости. Наличие в воде мелких абразивных частиц приводит к ускоренному износу гидравлической части насоса.
Галерея изображений
Фото
Циркуляционные насосы, выполненные по технологии «мокрой» смазки подшипников, могут устанавливаться как на подающем, так и на обратном трубопроводе.
Для его конструктивных частей угрозы в любом случае нет
С точки зрения нагрузки на циркуляционный насос для него допустимо любое место в контуре. Однако считается, что гидростатическое давление в системе все же несколько ниже на подаче
По поводу расширительного бака насос расположен так, что давление на всасывающем участке несколько выше, чем в системе в целом. Проще всего это сделать, установив над помпой расширитель
Сборка циркуляционных систем отопления монтируется закрытым способом. Для обеспечения работы герметичной системы необходима группа безопасности, включающая предохранительный клапан, воздухоотводчик и манометр для контроля
Расположение циркуляционных насосов в контуре отопления
Установка устройства в подающем трубопроводе
Размещение относительно расширительного бака
Обязательное использование группы безопасности
Кроме того, КПД таких циркуляционных насосов не превышает 55%. Однако этого показателя вполне достаточно для небольших трубопроводов, и поэтому в индивидуальных системах отопления часто используют насосы, непосредственно контактирующие с водой.
Для безотказной работы агрегатов мокрого типа необходимо, чтобы он был выполнен правильно. Основное требование – строго горизонтальная пространственная ориентация шахты. Только при такой конфигурации обеспечивается полная смазка подшипников жидкостью.
Правильный монтаж циркуляционного насоса – залог стабильной работы системы отопления на протяжении всего периода эксплуатации
Насосы с сухим ротором успешно применяются для перекачки больших объемов теплоносителя в крупных установках. Роторный узел таких устройств не контактирует с водой.
Корпусная часть циркуляционных насосов «сухого» типа изготавливается из прочного чугуна или оцинкованной стали. Поверхность покрывают специальными защитными составами для предотвращения коррозионных явлений.
Агрегаты с сухим ротором подходят для коллективного использования в жилых многоэтажных домах, развлекательных центрах и офисах, на промышленных объектах.
Конструкция насосов «сухого» типа обеспечивает повышенную мощность.
Такие модели насосов способны создавать большое давление в контурах отопления (+)
Между электродвигателем и насосной частью насоса имеется специальное скользящее уплотнение (2 защитных кольца), изолирующее основные функциональные элементы от жидкости.
Эти кольца хорошо отполированы и плотно прилегают друг к другу. Один из них (динамический) установлен на вращающемся валу. Статическое колесо прочно закреплено в корпусе насоса.
Тонкая водяная пленка надежно герметизирует соединение защитных колец за счет разницы показателей давления в контуре и внешней среде.
Для изготовления уплотнительных колец с использованием угля, полученного спеканием в масле. Некоторые модификации насосов, предназначенные для эксплуатации в экстремальных условиях, имеют металлические/керамические защитные кольца.
КПД устройств с сухим ротором достигает 85%. Это отличный показатель по сравнению с мокрыми насосами. Однако «сухие» агрегаты сильно шумят из-за охлаждающего вентилятора, в связи с чем их монтируют в отдельных помещениях с хорошей звукоизоляцией.
Циркуляционные насосы сухого типа бывают 3 типов:
- моноблок;
- консольный;
- «Рядный».
Моноблочные насосы относятся к категории агрегатов низкого давления. Электродвигатель и насос в таких устройствах смонтированы в одном блоке. Они просты в эксплуатации и обслуживании. Подходит для использования в коммунальных и многоквартирных домах.
Консольные насосные устройства собраны на единой основе, при этом оси насоса и электродвигателя находятся на одной линии. Всасывающий патрубок расположен на внешней части улитки, а нагнетательный патрубок — на противоположной стороне корпуса.
Если консольные агрегаты устанавливаются на производственных объектах, а также в системах городского водоснабжения, то насосы рядные устанавливаются непосредственно на трубопровод
Насосы рядные монтируются непосредственно на трубопровод. Всасывающий входной и напорный выходной патрубки расположены на одной линии, предусмотрен автоматический компенсационный механизм производства уплотнительных колец.
Преимущества использования циркуляционных насосов с сухим ротором:
- высокая производительность;
- энергоэффективность
- низкие требования к качеству энергии — перекачиваемая жидкость может содержать нейтральные примеси;
- простой ремонт и замена запчастей.
Кроме того, сегодня производители отопительного оборудования предлагают потенциальным покупателям сдвоенные модели насосов. Такие устройства используются для резервирования мощности и дополнительной безопасности в аварийных ситуациях.
Двигатели сдвоенных насосов могут работать вместе или по отдельности. При поломке одного насоса второе устройство продолжает нормально работать, обеспечивая бесперебойную работу котла.
Надежную и безаварийную работу системы теплоснабжения обеспечат сдвоенные циркуляционные насосы, у которых два рабочих колеса соединены параллельно
При правильной эксплуатации срок службы циркуляционного насоса не менее 10 лет.
Как правильно выбрать насосное оборудование?
Эффективность насоса зависит от основных параметров — производительности и напора.
Производительность показывает количество теплоносителя, которое агрегат должен прокачать в единицу времени. Этот параметр определяется из условий максимальной нагрузки.
Напор — величина, выражающая энергию потока жидкости, используемого в качестве теплоносителя. Учитывается гидравлическое сопротивление всей системы.
Фотогалерея
Фото
Выбор циркуляционного насоса для системы отопления основывается на нормативных требованиях. Для нормального нагрева и бесшумного движения воды по контуру теплоноситель должен двигаться со скоростью не более 1,5 м/с
Технические данные, полученные опытным путем, подтверждают, что на 10 м длины трубы должно приходиться 0,6 м напора насоса. Те. для трубопровода длиной 50 м необходимо устройство, создающее напор не менее 3,0 м
Так как циркуляционный насос должен обеспечивать беспрепятственный приток теплоносителя к отопительным приборам, то есть связь между радиаторами и потоком, который развивает насос. Если общая мощность батареи 7 кВт, то насос должен качать 7 л/мин
При выборе циркуляционного насоса очень важно учитывать мощность котла, с которым он будет работать в системе.
На каждый кВт агрегата необходимо распределять 1 л/мин протекающего теплоносителя. Те. для отопительного оборудования мощностью 25 кВт необходимо купить насос, обеспечивающий подачу не менее 2,5 л/мин
Отопление с пятью циркуляционными насосами
Подбор оборудования по длине трубопровода
Взаимосвязь мощности радиаторов и насоса
Подбор насоса по мощности котла
Также обратите внимание на максимальную температуру. Так как насос будет перекачивать горячую воду, он должен выдерживать температуру до 110°С.
Очень важно правильно подобрать мощность циркуляционного насоса. Маломощный прибор не справляется с перекачиванием охлаждающей жидкости в нужном объеме. Параметры насоса выбираются исходя из .
Если установить более мощный агрегат, в трубопроводе появится неприятный шум. Также в этом случае функциональные элементы котельного оборудования будут изнашиваться гораздо быстрее, чем заявлено производителем.
Мощность циркуляционного насоса должна быть достаточной для преодоления гидравлического сопротивления в замкнутом контуре
Специалисты рекомендуют выбирать циркуляционный насос на этапе проектирования системы теплоснабжения.
Если длина трубопровода не превышает 80 м, достаточно установить один насос. При большей длине целесообразно монтировать сразу несколько насосных устройств.
При покупке следует обратить внимание на материалы, из которых изготовлены функциональные элементы насоса. Большинство деталей прямо/косвенно контактируют с нагретой рабочей жидкостью, а потому подвержены быстрому износу.
Поэтому целесообразно отдавать предпочтение циркуляционным насосам с керамическими подшипниками и роторным узлом.
Важную роль играет электроника. Для регулирования показателей температуры внутри помещений в отопительных контурах устанавливают . При повышении температуры они перекрываются, давление в трубах увеличивается.
В результате этих процессов появляется неприятный шум. Чтобы избавиться от него, необходимо перевести циркуляционный насос на меньшие обороты, а вручную это делать неудобно.
Насосы со встроенной электроникой помогут вам быстро и качественно справиться с этой задачей.
Такие агрегаты плавно регулируют перепады давления в трубопроводе в зависимости от изменения количества жидкости.
Основными преимуществами современных насосов являются экономичность и долговечность, компактные габаритные размеры, низкий уровень шума, автоматический режим работы, удобный пульт управления
Стоит отметить дополнительный функционал насосов, а именно:
- плавная регулировка;
- регулятор скорости;
- автоматический режим работы;
- Встроенный информативный дисплей.
Самый простой — без возможности регулировки скорости транспортировки жидкости. Современные многофункциональные насосы представляют собой двух/трехскоростные агрегаты с плавной регулировкой. Это очень точные настройки.
Оборудование, работающее в автоматическом режиме, оснащено пультом управления. Настройки таких устройств обширны и зависят только от модификации устройств.
Это может быть автоматическое регулирование скорости в зависимости от изменения температурных показателей воздуха в помещении, электронный таймер выключения/включения, автоматический запуск насоса при минимальной подаче.
Наличие цифрового дисплея позволяет получать всю необходимую информацию о работе насосного устройства: температура теплоносителя, сопротивление в замкнутом контуре, производительность, ошибки и т.д.
Выводы и полезные видео по теме
Правила выбора циркуляционного оборудования в видео:
Тонкости расчета напора и производительности в видео ролике:
Видео об устройстве, принципе работы и монтаже циркуляционного насоса:
Современная система теплоснабжения со встроенным насосом принудительной циркуляции позволяет отапливать жилые помещения в считанные минуты после запуска теплогенератора.
Рациональный подбор циркуляционного насоса и качественный монтаж значительно повышают эффективность использования котельного оборудования за счет экономии электроэнергии порядка 30-35%.