Иногда совершенно незаменим в системах обогрева — водяной насос для отопления

Фото 1

В современных индивидуальных системах отопления (коттеджах, квартирах, небольших мастерских, магазинах) широко применяются водяные насосы.

Их главная задача — обеспечить постоянную циркуляцию теплоносителя внутри обогревательного устройства.

Характеристики водяных насосов для систем отопления

Фото 2

Насосы для системы отопления подбираются по массе параметров.

Необходимо учитывать производительность, диаметр труб, условия работы, наличие автоматизации, конфигурацию, требуемую мощность и массу иных факторов.

Важно правильно подобрать все элементы, поскольку, в противном случае система будет работать непроизводительно или монтажные и эксплуатационные затраты окажутся необоснованно велики.

Например, насос с большим запасом мощности будет не только дорогим, но и слишком шумным.

Как работают

Циркуляционный насос устроен просто. Используется центробежный или вихревой принцип. То есть, на вал электродвигателя установлена небольшая турбина, которая и заставляет поток рабочей жидкости течь в заданном направлении. Все эти элементы заключены в корпус из стойкого к коррозии материала.

Насосы различают главным образом:

Фото 3

  • По производительности (какой объем они способны пропустить за единицу времени). Величина измеряется в л/мин.
  • Напору. Это метры или метры, умноженные на 10. То есть, цифра 100 будет значить, что насос способен создать напор, достаточный для подъёма воды на 10 метров.
  • Максимальному давлению в системе. Тут или атмосферы, или bar.
  • Потребляемой мощности. Некоторые модели оборудованы ступенчатыми или электронными регуляторами, что даёт возможность применять гибкую настройку системы.
  • Диаметру резьбовых патрубков, необходимых для подключения.

Устройство

Первые отопительные системы работали при естественной циркуляции теплоносителя. Подобная схема проста в монтаже и требует минимум оборудования, но включает в себя ряд врожденных эксплуатационных ограничений:

  • У всех магистралей присутствует большое сечение (что утяжеляет конструкцию и увеличивает ее стоимость).
  • Возможно применение только открытого контура (с расширительным бачком).
  • Для обратных магистралей требуется уклон, а котел следует располагать в самой низкой точке системы.
  • Размеры отапливаемого объема ограничены.

Довольно сложно организовать многоуровневое отопление, поскольку температурный градиент вблизи котла и на максимальном удалении от него крайне велик. Необходим тщательный расчет полной конструкции, но любое вмешательство в конфигурацию (например, со временем изменилось сечение трубы) приводит к некорректной работе всего обогрева.

Фото 4

Фото 1. Устройство циркуляционного насоса с мокрым ротором. Стрелками указаны составные части прибора.

Решить проблему помогла принудительная циркуляция теплоносителя в системе. Это позволило не только снять ограничения по этажности конструкции, но и уменьшить ее инерционность. Теперь прогрев удаленного от котла помещения занимает не часы, а минуты. Да и принцип регулировки стал проще — достаточно вращательного клапана на магистрали или отдельном радиаторе. Температура теплоносителя выровнялась, что снизило нагрузку на все элементы системы и убрало инерционность.

Маркировка

Маркировка оборудования у каждого производителя своя. Для примера ниже приводится система условных обозначений концерна Grundfos, поскольку их насосы занимают половину мирового рынка.

  • UP — циркуляционный.
  • S — оборудован регулятором частоты вращения ротора.
  • D — спаренный.
  • 30 — диаметр соединительных патрубков.
  • 60 — максимальный напор в дециметрах.
  • F — подключение труб через фланец (буква отсутствует при резьбе).
  • N — материал корпуса (отсутствие буквы говорит о чугунном каркасе), N — из нержавеющей стали.
  • B — корпус бронзовый.
  • A — насос оборудован краном для выпуска воздуха.
  • K — специальное исполнение каркаса, допускающее применение антифриза.

Основные типы насосов для закачки и перемещения воды

Фото 5

Все циркуляционные насосы делятся на две большие группы, различающиеся по устройству ротора.

  • С сухим ротором.
  • С мокрым.

В первом случае ротор двигателя не соприкасается с рабочей жидкостью. Мотор соединён с помпой через муфту, в жидкость погружено только рабочее колесо.

Во втором варианте между рабочим колесом и ротором электропривода муфты нет, поэтому и ротор, и рабочее колесо соприкасаются с теплоносителем в системе.

С сухим ротором

Прежде всего стоит отметить, что такие приборы устроены сложнее своих «мокрых» одноклассников. Следовательно, они дороже и их стоимость доходит до 500 у. е. и выше. Кроме того, аппараты требуют особого ухода — регулярной смазки специальным составом ротора и уплотняющих элементов.

Второй недостаток механизмов с сухим ротором — их шумность. Поэтому при монтаже следует тщательно выбирать место — лучше в отдельном помещении.

Важно! Насосы с сухим ротором имеют меньший срок службы. Хотя, при должном уходе и ТО, он все равно исчисляется годами.

Но, с учётом недостатков, эти механизмы обладают и существенными преимуществами. Во-первых, у них очень высокий КПД. Следовательно, система с таким прибором в несколько раз экономичнее. Во-вторых, насос с сухим ротором много мощнее своих собратьев. А потому сфера их применения — высокопроизводительные, большие системы отопления коттеджей или многоквартирных домов.

Помимо прочего, насосы с сухим ротором нечувствительны к качеству перекачиваемой жидкости и способны работать при более высоких температурах теплоносителя. И даже с агрессивными средами или при отрицательных градусах.

Фото 6

Фото 2. Циркуляционный насос для систем отопления с сухим ротором. Производитель Wilo.

Вам также будет интересно:

С мокрым ротором. Как его правильно установить?

У таких аппаратов ротор двигателя находится в рабочей жидкости. Поэтому они проще, компактнее и дешевле. Стоимость начинается примерно от 80 у. е., зависит от производительности.

Рабочая жидкость является одновременно и смазкой, и охлаждающей средой. А потому, такое оборудование не требует обслуживания. И при правильном монтаже функционирует очень долго — 20 лет считается вполне нормальным сроком.

Минус схемы — низкий КПД (порядка 50%), что неприятно, но при общих невысоких показателях энергопотребления некритично. Обычная потребляемая мощность — от 10 до 100 Вт. Зависит от модели и режима работы.

Второй момент — чувствительность к качеству воды или другой действующей жидкости.

Внимание! При монтаже насосов с мокрым ротором перед ними всегда устанавливают сетчатый грязевой фильтр, чтобы избежать заклинивание ротора частичками грязи.

Критерии выбора

Обычно в системе стоит один циркуляционный насос. В случае если применяют несколько отдельных контуров (например, два независимых крыла здания или наличие тёплого пола), количество циркуляционных насосов может быть иным. Но общая формула подбора одна.

Фото 7

Фото 3. Два циркуляционных насоса с мокрым ротором, установленных в отопительной системе.

Сложно учитывать индивидуальные особенности обогреваемого помещения: количество окон, качество уплотнителя и теплоизоляционные характеристики стен, перекрытий. Для этого есть сложные таблицы, учитывающие массу факторов. Важно отметить, что чаще всего используется более простая формула.

Сначала высчитывают теплопотери дома. Их принято обозначать литерой Ф.

Для вычисления данной величины сначала требуется высчитать площадь, участвующую в теплопотерях. Проще говоря, нужно вычислить всю внешнюю совокупность дома.

Важно! Считают только наружную площадь: крыши, перекрытия первого этажа, внешних стен. Общая совокупность будет обозначена латинской буквой S.

Конечное уравнение:

Ф = U*S*(Тк—Тн), где:

Ф — общие теплопотери дома в Вт/м2, S — внешняя площадь помещения,

U — коэффициент теплопередачи,

Тк — требуемая комнатная температура,

Тн — уличная температура воздуха.

Если кому-то сложно считать по такой формуле, то для большинства европейской территории можно просто умножить площадь S на 21. Правда, в этом случае теплопотери будут не в Вт/м2, а в ккал. Что придётся учитывать при последующих вычислениях.

Второй шаг — расчёт расхода теплоносителя, выраженный в м3/час. Он высчитывается по формуле:

Фото 8

Q = Ф*0,86/(Тн—То), где:

Q — расход теплоносителя,

Ф — теплопотери помещения в Вт/м2,

0,86 — коэффициент перевода Вт/м2 в ккал,

Тн — температура теплоносителя на выходе из отопительного котла,

То — температура теплоносителя в обратной магистрали.

Соответственно, зная конечное значение Q, можно выбрать насос по производительности.

Далее подбирают по напору. Или, как принято называть этот параметр в научных кругах, «динамическому давлению». Тут принцип выбора прост: насос должен компенсировать потери напора в системе.

Что их вызывает? То, что препятствует потоку, стоит на его пути. А именно: все оборудование, системы автоматики, трубы, изгибы. Усреднено можно сказать, что потери будут следующими:

  • В обычном котле — от 1 до 5 кПа.
  • В котле компактной конструкции — от 5 до 15 кПа.
  • Радиатор отопления даёт потери — 0,5 кПа.
  • Вентиль радиатора — 10 кПа.
  • Клапан системы автоматики — до 20 кПа.
  • Обратный клапан — до 10 кПа.
  • Грязевой фильтр (чистый) — 20 кПа.
  • Потери в трубах зависят от протяжённости и диаметра. Могут быть от 0,1 до 6 кПа на погонный метр (при диагонали трубы от 3/8 до полутора дюймов).

Технология монтажа и подключения циркуляционного прибора

Подключить циркуляционный насос к системе отопления своими руками не так уж и сложно. Достаточно соблюдать простые правила.

Внимание! Насос подключают на обратной магистрали между котлом и расширительным баком (если он есть). Это увеличивает срок службы оборудования.

Подключают насос через обводную магистраль — байпас при помощи разъёмного соединения — американки. Это позволит менять и ремонтировать насос.

Фото 9

Фото 4. Запорный кран американка для систем отопления. Позволяет перекрыть доступ теплоносителя.

В разрыв обратной магистрали ставят шаровый кран (или клапан — для автоматического переключения режимов работы), перекрывающий естественную циркуляцию. А в обвод этого крана делают обводную магистраль. И уже в неё включают циркуляционный насос. При открытом кране возможна естественная циркуляция, при закрытом — только принудительная через байпас.

На входе и выходе байпаса обязательно ставятся запорные шаровые краны — чтобы можно было снять насос, не нарушая работы системы. Перед насосом крайне рекомендуется установить грязевой сетчатый фильтр — он предохранит аппарат от заклинивания. Тут же монтируют ручной или автоматический клапан для удаления воздуха.

Важно проследить за тем, чтобы ротор прибора находился в строго горизонтальном положении, поскольку, при отклонениях от необходимого положения, возможно возникновение участков (в насосе с мокрым ротором), где смазка и охлаждение окажутся недостаточными.

Электрическую часть насоса подключают непосредственно к питающей сети через дифференциальный автомат или к устройствам автоматики — тепловому реле или таймеру. Обозначения клемм простые: N — нулевой провод (синий), L — фаза (красный). Заземление: зелёный или пёстрый провод, имеет традиционную общенародную маркировку.

Снятие прибора, как проверить его работу перед обратной установкой

Фото 10

В процессе эксплуатации иногда возникает необходимость снять насос. Для этого аппарат отключается от сети. Открывается кран, позволяющий работать системе в режиме естественной циркуляции.

Потом перекрываются оба крана на байпасе, отсекая насос от основной магистрали. Отвинчиваются гайки американки — прибор снят.

Обратный монтаж производят в обратной же последовательности. Но перед пуском тщательно проверяют отсутствие воздуха в системе. Лучше всего при первом пуске дать насосу поработать несколько минут, а затем выключить и снова проверить систему на наличие воздуха.

Почему насос шумит или не гоняет воду

Часто нарекания вызывает излишняя шумность насоса. Причин несколько:

  • Неправильно подобранные параметры устройства. Он или излишне мощный, или постоянно работает на пределе возможностей. Недуг лечится заменой оборудования.
  • Наличие воздуха в насосе. Нужно попытаться удалить воздух из системы через встроенный клапан или через общий системный.
  • Попадание в рабочую зону колеса частиц мусора. Для их удаления надо снять насос и промыть чистой водой. Если мероприятия окажется недостаточно, можно разобрать насос для последующей дефектовки. В этом случае требуется отвернуть четыре винта на корпусе (может понадобиться торцевой ключ—шестигранник или звёздочка) и электрическая часть отделяется от механической, давая доступ к подшипникам и рабочему колесу помпы.

Фото 11

Существует несколько причин, из-за которых циркуляционный насос перестает гонять воду:

  • Посторонний предмет заблокировал колесо;
  • Насос сильно загрязнился;
  • Возникают проблемы с электропитанием.

Как разобрать для починки

Для того, чтобы разобрать циркуляционный насос, необходимо выполнить следующий порядок действий:

  1. Насос необходимо отключить от электросети;
  2. Перекрыть подачу воды при помощи боковых вентилей;
  3. Слить остатки воды из системы;
  4. Снять насос при помощи отвертки-шестигранника;
  5. Аккуратно вынуть электродвигатель с крыльчаткой.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается, как и куда правильно установить циркуляционный насос.

Последняя памятка по эксплуатации

Циркуляционные насосы способны проработать без нареканий десятилетия. Для этого потребуется грамотно их подобрать, установить и в процессе эксплуатации не допускать загрязнения теплоносителя, установив грязевые фильтры, и регулярно промывать систему перед началом отопительного сезона.

Оцени статью:
  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
  5. 1
Будь первым!
Поделись с друзьями!
Ознакомьтесь с товарами по теме
Читайте также
Добавить комментарий
VK OD FB G+ Tw
Отопление