Электрическая схема подключения циркуляционного насоса отопления
- Особенности работы систем отопления, оснащенных насосом
- Какие показатели учитывать при выборе насоса
- Какие материалы необходимы для подключения: ограничения при выборе насоса
- Какие помпы подходят для установки в жилых помещениях
- Рекомендации по правильной установке насоса
- Принципы установки и подключения насоса
Загородные дома, оснащенные отдельной отопительной системой, могут неравномерно обогреваться за счет распределяемой тепловой энергии по всем комнатам. Наименьшее количества тепла будет доходить в те комнаты, которые находятся дальше от котла. Для решения данной проблемы можно не только остановиться на создании новых отопительных систем, имеющих трубопровод с большим диаметром, но и осуществить врезку насоса в систему отопления. присутствующую на данный момент.
Типовая схема установки циркуляционного насоса: 1 — котёл, 2 — автовоздушник, 3 — термостатический клапан, 4 — радиатор, 5 — балансировочный клапан; 6 — мембранный бак, 7 — шаровой кран, 8 — фильтр, 9 — циркуляционный насос, 10 — термоманометр, 11 — предохранительный клапан.
Подключение насос в отопительную систему не является такой дорогой процедурой, как подключение нового трубопровода.
При этом к старым отопительным системам в данном случае применяют процедуру демонтажа, что не может быть простой задачей. Установить насос намного дешевле, тем более его монтаж всегда можно выполнить своими руками.
Насос позволяет избежать образования пробок воздуха внутри труб, обеспечивая его нормальную циркуляцию по трубопроводу. С помощью насоса достигается стабилизация температурных показателей в каждом помещении дома.
Прибор в целом служит для оптимизации работы отопительной системы любого жилого помещения.
Схема обвязки циркуляционного насоса.
Тип герметичного бездроссельного насоса для системы отопления является наиболее распространенным по причине их несложной эксплуатации и удобной конструкции. Корпус данного типа насоса производится из чугуна. При этом в качестве материала для такой детали, как ротор, возможно применение пластика или стали.
Процесс работы таких устройств отличается бесшумностью. При этом не потребуется производить замену прокладок в системе отопления, которая будет заполнена не охлаждающим элементом и смазкой, а водой. Во время всего срока эксплуатации агрегат будет отличать высокая надежность.
Главным условием при этом является правильное подключение насоса к системе отопления.
Как работает циркуляционный насос: принцип подключения
Организовывая отопление загородного дома, важно учесть метраж жилища. Если это не маленькая дача, а двух или трёхэтажный дом, в котором общая площадь исчисляется сотнями квадратных метров, то для решения отопительных задач будет недостаточно естественной циркуляции теплоносителя.
В таких системах давление в трубопроводе не будет выше 0,6 мПа и для эффективного движения горячей воды в системе нужно произвести подключение циркуляционного насоса. Чтобы правильно выбрать такой агрегат, подобрать подходящее место для установки, нужно понимать принцип работы этого прибора.
Особенности агрегата
Принцип действия циркуляционного насосного оборудования основан на создании непрерывной циркуляции жидкости в системе без изменения показателя давления
Циркуляционный насос – это прибор, работающий в замкнутой отопительной системе и выполняющий перемещение воды в трубопроводе. Агрегат поддерживает определённую температуру теплоносителя в системе. Прибор не восполняет потери теплоносителя и не наполняет систему. Наполнение системы осуществляется за счёт специального насоса либо определённого давления в трубах.
Принцип действия циркуляционного насосного оборудования основан на создании непрерывной циркуляции жидкости в системе без изменения показателя давления. Поскольку после установки прибор работает постоянно, главные требования к таким насосам – это низкий уровень шума при работе, экономное энергопотребление, надёжность, долговечность и простота использования.
Сфера использования циркуляционных агрегатов для отопительных систем довольно обширная. Они устанавливаются:
- в традиционных радиаторных системах;
- при обустройстве водяного тёплого пола;
- в геотермальных системах;
- при организации горячего водоснабжения коттеджей и дач.
В отличие от систем принудительной циркуляции, данное насосное оборудование не нуждается в трубах с увеличенным диаметром. Кроме этого прибор имеет следующие преимущества:
- быстрота нагревания помещения;
- котёл можно установить в любое подходящее место;
- потери теплоносителя и воздушные пробки сведены к минимуму;
- за счёт термореле обеспечивается автоматическое управление температурными режимами;
- затраты на электроэнергию снижаются благодаря использованию авторегулировки частоты вращения ротора;
- поскольку в приборы отопления постоянно подаётся жидкость, продлевается срок их эксплуатации.
Разновидности циркуляционных насосов
Насос с «мокрым» ротором выполняется в корпусе из нержавеющей стали, чугуна, бронзы или алюминия.
Внутри находится керамический или стальной двигатель
Чтобы понять, как работает это прибор, необходимо знать отличия между двумя видами циркуляционного насосного оборудования.
Хоть принципиально схема системы отопления на базе теплового насоса не меняется, два вида таких агрегатов отличаются особенностями работы:
В свою очередь «сухие» циркуляционные агрегаты по типу установки и соединения с двигателем делятся на несколько видов:
- Консольные. В этих приборах у двигателя и корпуса есть своё место. Они разделены и прочно зафиксированы на нём. Приводной и рабочий вал такого насоса объединяет муфта. Для установки такой разновидности прибора потребуется соорудить фундамент, а обслуживание этого агрегата довольно затратное.
- Моноблочные насосы могут эксплуатироваться на протяжении трёх лет. Корпус и двигатель располагаются отдельно, но объединяются моноблоком. Колесо в таком приборе устанавливается на валу ротора.
- Вертикальные. Срок использования этих приборов доходит до пяти лет. Это герметичные усовершенствованные агрегаты с уплотнителем с торцевой стороны, изготовленным из двух отполированных колец. Для изготовления уплотнителей используется графит, керамика, нержавеющая сталь, алюминий. Когда прибор работает, эти кольца вращаются относительно друг друга.
Также в продаже есть более мощные приборы, имеющие два ротора. Такая сдвоенная схема позволяет повысить производительность прибора при максимальной нагрузке. В случае выхода одного из роторов, второй может взять на себя его функции. Это позволяет не только усилить действие агрегата, но и экономить электроэнергию, ведь при снижении потребностей в тепле, работает только один ротор.
Как работает агрегат?
Принцип действия циркуляционного агрегата очень схож с работой дренажного насоса.
Если этот прибор установить в отопительную систему, то он будет вызывать движение теплоносителя за счёт захватывания жидкости с одной стороны и нагнетания её в трубопровод с другой стороны
Принцип действия циркуляционного агрегата очень схож с работой дренажного насоса.
Если этот прибор установить в отопительную систему, то он будет вызывать движение теплоносителя за счёт захватывания жидкости с одной стороны и нагнетания её в трубопровод с другой стороны. Всё это происходит за счёт центробежной силы, которая образуется в процессе вращения колеса с лопастями.
В ходе работы прибора давление в расширительном баке не изменяется. Если требуется повысить уровень теплоносителя в отопительной системе, устанавливают повышающий насос. Циркуляционный агрегат только способствует преодолению водой силы сопротивления.
Схема установки прибора выглядит так:
- На трубопроводе с горячей водой, поступающей от нагревателя, устанавливается циркуляционный насос.
- На отрезке магистрали между насосным оборудованием и нагревателем монтируется пропускной клапан.
- Трубопровод между пропускным клапаном и циркуляционным насосом соединяется байпасом с обратным трубопроводом.
Такая схема установки подразумевает выброс теплоносителя из прибора только в том случае, если агрегат заполнен водой. Чтобы длительно удерживать жидкость в колесе, на конце трубопровода сооружается приёмник, оборудованный обратным клапаном.
Циркуляционные насосы, используемые в бытовых целях, могут развивать скорость теплоносителя до 2 м/с, а агрегаты, применяемые в промышленной области, ускоряют теплоноситель до 8 м/с.
Устройство насоса
Поскольку статор двигателя находится под напряжением, он отделяется от ротора при помощи стакана, выполненного из нержавейки или углеродистого материала
Главными элементами, из которых состоит циркуляционный насос, являются:
- корпус из нержавеющей стали, бронзы, чугуна или алюминия;
- роторный вал и ротор;
- колесо с лопастями или крыльчатка;
- двигатель.
Как правило, рабочее колесо – это конструкция из двух параллельных дисков, которые соединяются друг с другом посредством радиально выгнутых лопастей.
В одном из дисков есть отверстие для протекания жидкости. Второй диск фиксирует крыльчатку на валу электродвигателя.
Теплоноситель, проходящий через двигатель, выполняет функции смазки и охладителя для роторного вала в месте фиксирования рабочего колеса.
Поскольку статор двигателя находится под напряжением, он отделяется от ротора при помощи стакана, выполненного из нержавейки или углеродистого материала. Стенки стакана толщиной 0,3 мм. Ротор фиксируется на керамических или графитовых подшипниках для скольжения.
Установка циркуляционного насоса в систему отопления: правила и схемы монтажа
Повысить эффективность работы автономных систем обогрева загородных домов и дачных домиков позволяет такое устройство, как циркуляционный насос на отопление.
Установка этого насоса в систему отопления не представляет особых сложностей, поэтому выполнить такую процедуру, обладая хотя бы минимальными навыками работы с техническими устройствами, можно самостоятельно, без привлечения квалифицированных специалистов.
Циркуляционный насос в системе отопления
Назначение циркуляционных насосов
Основная задача, которую решают циркуляционные насосы для котлов отопления, заключается в том, чтобы обеспечить постоянное движение по трубопроводу передающей тепловую энергию жидкости без изменения давления потока.
Таким образом, постоянно перемещаясь по трубопроводу с определенной скоростью, нагретая вода способствует лучшей передаче тепловой энергии элементам отопительной системы и, соответственно, более быстрому и эффективному обогреву помещений.
Установка циркуляционного насоса в систему отопления, работающую по принципу принудительной рециркуляции, является обязательным условием.
В системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя для увеличения их тепловой мощности такие устройства тоже устанавливаются.
Многие современные модели циркуляционных насосов могут работать на различных скоростях и имеют в своем оснащении специальный переключатель, позволяющий выбирать требуемый режим работы.
Используя регулируемые циркуляционные насосы, можно эффективно управлять работой системы отопления, включая ее на максимальный уровень теплоотдачи, когда на улице сильно похолодало, и выставляя экономичный режим работы после того, как в отапливаемых помещениях установится комфортная температура воздуха. Отдельные модели регулируемых насосов для котлов отопления могут работать в авторежиме, реагируя на изменение температуры воздуха в отапливаемых помещениях и переключаясь на требуемую скорость подачи теплоносителя в трубопроводную систему.
Устройство циркуляционных насосов для отопления
По конструктивному исполнению циркуляционные насосы, устанавливаемые на системы отопления, делятся на две большие категории: с «сухим» и «мокрым» ротором.
Более высокими КПД и производительностью обладают устройства с «сухим» ротором, но они издают при работе сильный шум, более сложны в обслуживании и ремонте.
Гидромашины с «мокрым» ротором отличаются простотой обслуживания и высокой надежностью и, если обеспечено требуемое качество теплоносителя, способны безотказно прослужить более десяти лет.
Кроме того, циркуляционные насосы рассматриваемого типа издают при работе минимальное количество шума. Даже невысокого КПД и производительности насосных устройств с «мокрым» ротором вполне достаточно для того, чтобы обеспечивать эффективную работу системы отопления частного дома или дачного строения.
Как правильно выбрать место для установки
Перед тем как установить циркуляционный насос, надо определить наиболее подходящее место для монтажа. Обычно такой насос в системе отопления монтируется после котла, на участке трубопровода, расположенном до первого ответвления.
При этом нет значительной разницы в том, на какой из магистралей (подающей или обратной) трубопровода выполняется установка насоса на отопление.
Для изготовления циркуляционного насосного оборудования производители используют материалы, которые способны выдерживать температуру воды в системе, доходящую до 100–115°, поэтому установка такого устройства даже на подающей магистрали, где температура теплоносителя максимальная, не нанесет ему никакого вреда. На гидравлические характеристики системы отопления и всех элементов, которые в нее входят, также не оказывает никакого негативного влияния то, на какой из магистралей трубопровода выполнен монтаж циркуляционного насоса.
Как установить насос на отопление? Основное внимание следует уделить тому, как выполнена обвязка насоса и как сориентирован ротор.
В системах отопления, состоящих из двух отдельных веток (контуров), каждая из которых работает на обогрев разных частей дома или его этажей, лучше ставить два циркуляционных насоса – на каждый из контуров отдельно.
Схему установки циркуляционных насосов на каждую из веток системы отопления оставляют такой же – сразу после котла и до первого ответвления на трубопроводе.
Система отопления с двухконтурным котлом и теплым полом
В том случае, если отдельными отопительными контурами обслуживаются первый и второй этажи дома, применение двух циркуляционных насосов позволит еще и экономить на обогреве строения.
Заключается такая экономия в том, что на обогрев верхних этажей, где температура воздуха всегда выше, требуется меньше тепловой энергии от системы отопления.
Соответственно, циркуляционный насос, обслуживающий контур отопления верхних этажей, можно выставить на меньшую скорость работы, что и позволит экономить на энергоносителях, используемых для нагрева воды в котле.
Схемы обвязки
Схема подключения насоса для котла зависит от типа отопительной системы, на которой устанавливается такое устройство. Как уже говорилось выше, выделяют системы отопления с принудительной или естественной циркуляцией теплоносителя.
Первые без такого насосного оборудования просто не работают, вторые работают, но при этом характеризуются невысокой теплоотдачей.
Как правило, системы отопления, которые могут функционировать как с циркуляционным насосом, так и без него, используются для оснащения домов, расположенных в тех районах, где наблюдаются частые перебои с электроснабжением.
Применение таких комбинированных вариантов позволяет сохранять тепло в доме вне зависимости от наличия напряжения в централизованной сети электропитания. В тех случаях, когда электрический ток в дом не поступает, система отопления, хотя и с меньшей теплоотдачей, работает и без циркуляционного насоса.
Установка в системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя
Установка насоса в систему отопления частного дома, которая изначально спроектирована с учетом использования такого устройства, выполняется в разрыв трубы подающей или обратной магистрали контура.
Очень распространенной причиной некорректной работы циркуляционного насоса и даже его выхода из строя является низкое качество теплоносителя, наличие в его составе песка и других нерастворимых примесей.
В особенности такая причина характерна для тех случаев, когда для обогрева дома используется открытая система отопления.
Типовая схема подключения насоса отопления
Твердые нерастворимые частицы, содержащиеся в теплоносителе, часто становятся причиной заклинивания крыльчатки и последующей остановки приводного электродвигателя. Чтобы не столкнуться с такими проблемами, на участке трубопровода, по которому в насос поступает теплоноситель, необходимо установить сетчатый фильтр грубой очистки.
Установка в системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя
Чтобы установить насос для котла отопления, обслуживающего систему с естественной циркуляцией теплоносителя, надо обязательно использовать байпас. Это трубная перемычка, по которой теплоноситель перемещается в отопительной системе в тех случаях, когда установленный на ней электронасос не работает.
Схема байпаса системы отопления
На байпасе монтируется кран шарового типа, который при нормальном функционировании циркуляционного насоса находится в закрытом состоянии.
В тех случаях, когда гидромашина по каким-либо причинам не работает и, соответственно, не может обеспечить требуемой циркуляции теплоносителя, кран на байпасе открывают, а на участке трубы, которая идет к насосу, закрывают.
Таким образом, насос отсекается от отопительного контура, и теплоноситель начинает двигаться по нему естественным образом.
Особенности монтажа
Задаваясь вопросом о том, как правильно установить насос, который будет обеспечивать эффективную циркуляцию теплоносителя в трубах отопления, следует учитывать еще ряд важных нюансов.
Первый из таких нюансов заключается в том, что ротор помп при их установке должен располагаться строго горизонтально.
Объясняется такое требование тем, что только при таком расположении насоса с «мокрым» ротором все движущиеся элементы его внутренней конструкции будут эффективно смазываться и, соответственно, смогут избежать чрезмерного трения и перегрева.
Варианты правильного и неправильного монтажа насоса отопления
Второй момент, который следует учитывать, устанавливая рециркуляционный насос для отопления, – это направление потока теплоносителя в трубопроводе. На корпусе любого циркуляционного насоса есть стрелка, которая указывает, в каком направлении через такое устройство должен двигаться теплоноситель.
Выполнить монтаж, используя такую подсказку от производителей, несложно: смотрим, в каком направлении двигается поток теплоносителя в трубопроводе, обращаем внимание на направление стрелки на корпусе насоса и устанавливаем его в правильном положении.
Следует иметь в виду, что неправильные действия по установке насоса на отопительный контур могут привести не только к некорректной работе такого устройства, но и к его быстрому выходу из строя.
При выборе циркуляционного насоса для оснащения своей системы отопления имейте в виду, что некоторые модели таких устройств могут устанавливаться как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. При этом в последнем случае насос может терять до 30% напора, который формируется в нагнетательной магистрали.
Подключение устройства к сети электропитания
При подключении насоса к электросети, для чего необходимо использовать три провода (фазный, нулевой и провод заземления), лучше воспользоваться индивидуальной линией, оснащенной автоматом защиты.
Схема подключения циркуляционного насоса к электросети
Само подключение циркуляционного насоса выполняется при помощи стандартной трехконтактной вилки и розетки или посредством клеммной колодки.
Клеммы насоса, к которым необходимо подсоединить обратный конец электрического кабеля, находятся под пластиковой крышкой на корпусе устройства.
Как правило, каждая из таких клемм имеет обозначение, что позволяет без особых сложностей разобраться в том, какой провод подключать к конкретной клемме.
Циркуляционный насос для систем отопления
ХАРАКТЕРИСТИКИ И РАСЧЕТ – УСТАНОВКА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ
Работа водяного отопления основана на движении горячего теплоносителя от источника нагрева (котла) к радиаторам. Остывшая вода возвращается для повышения температуры по обратному трубопроводу. Для увеличения скорости движения жидкости монтируют циркуляционный насос. Также он может выполнять некоторые дополнительные функции.
Назначение насоса.
Рассматриваемое устройство предназначено для создания циркуляционного потока в отоплении. Насос устанавливается в системах закрытого принудительного типа, в гравитационных используется редко. Исключение – площадь отапливаемого дома свыше 100 м2.
В этом случае естественная циркуляция не может обеспечить требуемую скорость горячей воды – происходит неравномерное распределение тепла. Поэтому радиаторы, расположенные дальше от котла, получают меньше энергии.
Во многих случаях насос является непременным компонентом обвязки газового отопительного котла.
Принцип работы.
Крыльчатка насоса создает напор, который преодолевает гидравлическое сопротивление элементов системы. В результате происходит увеличение скорости движения воды.
Кроме основного назначения циркуляционный насос выполняет также следующие функции:
- оптимизирует расход энергоносителя, вода не успевает до конца остыть при вторичном попадании в теплообменник, следовательно на ее нагрев тратиться меньше энергии;
- минимизирует разницу давления межу горячей и остывшей жидкостью;
- предотвращает изменение направления движения горячей воды.
Его установка обязательна для систем лучевого отопления и водяного теплого пола. Насосы стабилизируют давление на отдельных участках сети, предотвращая неравномерное распределение тепловой энергии.
Виды, конструкция и особенности работы.
Помпа состоит из литого корпуса, внутри которого расположен ротор из керамики или пластика, крыльчатка, статор и управляющий блок для подключения электропитания. Всасывающий патрубок сделан в форме улитки, нагнетающий находится с обратной стороны.
Во время работы возникает тепловая нагрузка на ротор, поэтому требуется его охлаждение. В зависимости от способа отвода тепла различают два типа насосов – с мокрым или сухим ротором.
Сухой ротор.
В этих моделях ротор не соприкасается с теплоносителем. Компоненты электродвигателя изолированы от камеры с водой. Установлена уплотнительная система из нескольких стальных колец. Для уменьшения трения между ними всегда присутствует тонкая пленка смазывающей жидкости.
По расположению компонентов помпы разделяются на три типа – консольные, вертикальные и блочные. Вертикально установленный двигатель повышает производительность, но могут возникнуть сложности с его монтажом.
Особенности такого конструктивного исполнения:
- продолжительный эксплуатационный срок;
- КПД – до 80%;
- при отсутствии энергоносителя не выходят из строя;
- монтаж возможен в любом положении.
Недостаток – высокий уровень шума. Модели монтируются на распределительных станциях централизованного отопления, в автономных системах теплоснабжения промышленных и коммерческих зданий.
Мокрый ротор.
Такие помпы предназначены для работы в системах со стабильным давлением жидкости, подходят для автономного отопления жилого дома или квартиры. Рабочее колесо и ротор постоянно омываются жидкостью. Она отводит тепло, частично выполняет функции смазки. Статор изолирован герметичным стаканом из углеродного волокна или немагнитной стали.
В блоке управления можно регулировать число подключенных обмоток, тем самым меняя мощность. Регулировка производительности дает возможность адаптировать помпу под параметры отопления.
Ключевые моменты:
- низкий уровень шума;
- не требуется периодической смазки;
- автоматическое охлаждение конструкции;
- относительно низкая стоимость и простое обслуживание.
Недостатком является низкий показатель КПД – до 30%. Насосы не смогут работать без теплоносителя.
Технические характеристики циркуляционного насоса
Выбор подходящей модели насоса для котла отопления начинается с изучения базовых параметров. Предварительно делается расчет отопительной системы и на основе полученных данных подбираются компоненты.
Учитывается не только техническая составляющая, но и производитель. От качества сборки и соблюдения технологии зависит продолжительность безремонтной работы.
Основные технические характеристики:
- производительность;
- высота подачи;
- число скоростей;
- установочные размеры;
- потребляемая мощность;
- максимально допустимая температура теплоносителя.
Определяющая характеристика – производительность. Она указывает максимальный объем перекачиваемой жидкости за единицу времени. Для бытовых моделей варьируется от 25 до 60 л/мин. Зависит от фактического гидравлического сопротивления элементов системы.
Высота подачи или гидравлическое сопротивление, определяет максимальную высоту, на которую насос может поднять водяной столб. Может составлять от 3 до 7 м. Каждые 10 метров высоты соответствуют одной атмосфере давления.
Установочные параметры учитываются для правильного подключения помпы к системе отопления. Важно – диаметр патрубка насоса должен быть меньше сечения основной магистрали. В противном случае напор создаст область пониженного давления.
Потребляемая мощность незначительная, не превышает 0,8 кВт. Но ее нужно учитывать при расчете нагрузок теплоснабжения. В особенности это касается электрического отопления.
Количество скоростей для бытовых моделей не превышает трех. Этого достаточно для регулировки напора и оптимизации параметров работы.
Максимально допустимая температура воздействия зависит от режима работы отопления. Для низкотемпературного теплоснабжения, до +75/400С этот параметр несущественен.
Но для запаса рекомендуется покупать модели, рассчитанные на максимальные тепловые воздействия – до +1100С.
Расчет параметров насоса.
Для определения значений характеристик насоса нужно знать базовые параметры отопления – мощность котла и режим работы теплоснабжения. Они же зависят от тепловых потерь здания. По СНиП 2.04.07-86 при должном значении сопротивления теплопередачи наружных стен и оконных конструкций на 1 м² жилой площади необходимо 177 Вт тепловой энергии.
При повышении этажности норма увеличивается до 101 Вт.
Для одноэтажного здания площадью 120 м² с соблюдением норм теплоизоляции мощность котла будет равна:
N=120*177= 21, 74 кВт.
Расчет производительности, или расхода, насоса выполняется по следующей формуле:
Q=N/(t2-t1).
Где:
- Q – производительность помпы, м³/ч;
- N – расчетная мощность отопительного оборудования, кВт;
- t1 и t2 – температура воды на выходе из котла и в обратной трубе, 0С.
Для котла с номинальной мощностью 22 кВт и при температурном режиме работы 90/70 можно рассчитать расход помпы:
Q=22000/(70-90)= 1100 л/час или 19 л/мин.
Рекомендуется взять небольшой запас производительности, чтобы оборудование не работало постоянно на максимальной мощности.
Высота подачи или напора, рассчитывается по сложным формулам. Для автономного теплоснабжения частного дома или квартиры можно взять приближенные значения. Опытным путем были выявлены данные гидравлического сопротивления определенных участков системы в зависимости от их конфигурации и назначения.
Величины гидравлического сопротивления, Па/м, для компонентов отопления:
- прямые участки трубопроводов – до 150;
- фитинги – до 45;
- трехходовые смесители – 30;
- терморегулирующая аппаратура – 105.
Значения для всех компонентов системы нужно суммировать. Для расчета напора полученный результат умножается на 0,0001.
Важно – перепады высот не берутся в расчет, так как они компенсируются вертикальным участком обратной трубы. Но кроме них нужно учитывать поворотные узлы. Для них гидравлическое сопротивление зависит от диаметра магистрали и значения угла поворота.
В начало
Установка и подключение к системе отопления
Перед монтажом насоса изучается руководство пользователя. В нем описаны основные правила монтажа, рекомендации по обслуживанию агрегата. Помпу не врезают в магистраль, а делают для нее байпас – п-образную конструкцию с шаровыми кранами для перекрытия подачи воды и фильтром грубой очистки перед входным патрубком.
Это даст возможность оперативно заменить насос или выполнить ремонтные работы без отключения отопления.
Этапы планирования монтажа:
- выбор места для монтажа;
- количество насосов;
- положение помпы;
- подключение к электросети.
Место монтажа помпы – на основной трубе, сразу после котла или на обратной, после расширительного бака. Рекомендуется последний вариант – это приведет к стабилизации давления, будут отсутствовать рывки скорости движения воды.
Число насосов зависит от схемы трубопроводов. Для классической однотрубной или двухтрубной системы достаточно одной помпы. Если есть одно или несколько ответвлений, характерные для лучевого отопления – на каждую ветку устанавливается отдельный насос.
Общее правило положения насоса – направление ротора только горизонтальное. На каждом патрубке подключения есть стрелка, указывающая направление движения теплоносителя. Если выбрано вертикальное положение и это разрешено изготовителем – номинальная мощность может упасть до 30%.
Подключение электричества стандартное, все модели работают от сети 220 В. Исключения – промышленные помпы и предназначенные для организации централизованного теплоснабжения. Рекомендуется сделать отдельную линию с установкой автомата защиты. Для подключения можно соединить три провода напрямую с клеммами коробки. Но лучше установить трехконтактную вилку и розетку.
Дополнительно при выборе обращают внимание на производителей. Хорошо зарекомендовали себя модели Willo, Sprut, Grundfos. Кроме того, важно правильно подобрать оптимальный вариант по производительности и высоте подачи воды.
В начало
© 2012-2018 г. Все права защищены.
Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
Циркуляционный насос для отопления
Содержание:
Назначение циркуляционного насоса
Виды насосов
Критерии выбора насоса
Монтаж циркуляционного насоса
О неисправностях насоса
Резюме
Циркуляционный насос – один из главных элементов отопительной системы и горячего водоснабжения. Главная функция этого устройства состоит в обеспечении принудительного движения жидкой среды по определенному замкнутому контуру (циркуляция). Благодаря действию насоса обеспечивается более быстрое перемещение теплоносителя в системе.
Под циркуляционным насосом понимается устройство, предназначенное для принудительной циркуляции теплоносителя в системе отопления. В системах отопления, основанных на естественной циркуляции воды, он не применяется. Но практика показывает, что врезка циркуляционного насоса в обычную систему, приводит к экономии газа примерно на 20-30%.
Чем объясняется такая экономия? Дело в том, что когда теплоноситель принудительно циркулирует в системе, он быстрее возвращается в котел. При этом его температура остается немного выше, чем обычно. Поэтому его легче нагреть снова, то есть на это расходуется меньше энергии, после чего он снова поступает в систему.
В связи с этим, наиболее востребованными в наше время, являются системы отопления, основанные на насосной циркуляции теплоносителя. Эта востребованность обусловлена достоинствами использования указанного оборудования.
К главным преимуществам таких систем, можно отнести:
– быстрый прогрев системы.
Благодаря циркуляционному насосу вся система «разгоняется» на считанные минуты. В результате этого жилые помещения прогреваются быстро. Обычные системы с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются тем, что на прогрев помещений им требуется значительно больше времени;
– КПД системы характеризуется более высоким показателем.
Наличие циркуляционного насоса способствует увеличению до максимально возможного значения эффективности не только котла, но всей отопительной системы в целом;- система работает надежно. Благодаря надежности и простоте эксплуатации циркуляционных насосов, система отопления работает также безотказно;
– нетребовательность.
Данное преимущество обеспечивает независимость системы отопления от различных дефектов в вашей отопительной системе: наличие обратных уклонов, зауженных участков и так далее.
Существует много разновидностей насосов, используемых для циркуляции жидкостей. По конструктивному решению эти агрегаты напоминают дренажные устройства. Их корпуса изготавливаются из нержавеющего металла. Ротор и вал (на нем устанавливается крыльчатка) – чаще всего выполняются из керамики. Вращение ротора осуществляется с помощью электродвигателя. Вода, поступившая в насос циркуляционный, с одной стороны, нагнетается в трубопровод, расположенный с другой стороны. Теплоноситель движется по системе благодаря центробежной силе. Избыточное давление, созданное в системе, направлено на преодоление сопротивления, возникающего на многих участках трубопровода.
Насосы циркуляционные, по принципу работы, можно разделять на два подвида: «мокрые» и «сухие».
Отметим некоторые особенности циркуляционных насосов отопления, с так называемым «мокрым» ротором. Главной особенностью устройств такого типа является то, что рабочее колесо и ротор, находятся в перекачиваемой жидкости.
При этом колесо (нержавеющий металл) отделено от статора, специальным стаканом. Вал насоса, может быть изготовлен не только из керамики, но и из металла.
Жидкость, перекачиваемая насосом, одновременно участвует в выполнении 2-х функций: охлаждении двигателя и смазывании трущихся деталей.
Касаясь конструктивных особенностей насосов указанного типа, отметим, что в основе их сборки лежит так называемый модульный принцип. Суть его состоит в следующем. Сами модули подбираются с учетом требований, предъявляемых к циркуляционным устройствам. А именно, в зависимости от требуемой производительности и напора. Модульная конструкция насоса существенно облегчает его ремонт.
Фактически он осуществляется простой заменой вышедшего из строя модуля. Следует обратить внимание и на такое обстоятельство. Использование насоса с «мокрым» ротором освобождает пользователя от необходимости регулярного удаления воздуха из улитки, обустраивая патрубки для сброса. Насос сам производит удаление воздуха.
К преимуществам агрегатов «мокрого» типа следует отнести:
– относительно низкий уровень шума в процессе работы;- малые габаритные размеры и небольшой вес устройства;- невысокий уровень потребления электрической энергии;- относительно большой срок бесперебойной эксплуатации;- легкость настройки, обслуживания и ремонта.
Самым существенным недостатком насосов этого типа считают его относительно низкий уровень КПД. Как правило, он составляет менее 50%.
Это объясняется, в первую очередь, тем, что трудно обеспечить качественную герметизацию ротора.
С учетом этого факта, подобные модели, естественно, рекомендуется устанавливать только в системах отопления для небольших частных домов. То есть, там, где общая протяженность трубопроводов является сравнительно небольшой.
Следует также запомнить, что бесперебойная работа «мокрых» агрегатов возможна лишь при условии их правильного монтажа. Основное требование – положение вала должно быть строго горизонтальным. Только при таком расположении вала обеспечивается полноценная водяная смазка подшипников.
В случае, когда необходимо перекачивать большие объемы жидкости в различных системах отопления, применяются устройства с сухими роторами.
Свое название они получили благодаря тому факту, что двигатели подобных устройств не имеют непосредственно контакта с перекачиваемой жидкостью. В этом и состоит их характерная особенность.
Насосная часть и электродвигатель изолированы друг от друга посредством «скользящего торцового уплотнения».
В основе СТУ (скользящего торцевого уплотнения) – 2 кольца, с отполированными поверхностями. Одно из них, называемое динамическим, насажено на вал. Оно вращается вместе с ним. Другое, именуемое статическим, закреплено неподвижно в корпусе насоса. Кольца находятся в тесном контакте, благодаря пружине, которая взаимно их прижимает. Для их изготовления обычно используется агломерированный уголь. В некоторых моделях, предназначенных для эксплуатации в экстремальных условиях, используются керамические или металлические кольца. СТУ относится к так называемым динамическим уплотнениям. Они помогают осуществить герметизацию валов, вращающихся в жидкостях. Происходит это следующим образом. Пространство между поверхностями колец, заполняется тонкой жидкой пленкой, поскольку давление воды в системе выше атмосферного. Благодаря этой пленке происходит герметизация насоса. Кроме того, она выступает и в качестве смазки и средства охлаждения соприкасающихся поверхностей. При различных режимах работы насосного устройства, природа трения между поверхностями различна. Трение может относиться к смешанному, граничному или сухому виду. Сухое трение наблюдается в отсутствие смазывающей пленки. Оно приводит к очень быстрому разрушению трущихся поверхностей. В других случаях, срок службы определяется рабочими условиями (составом, температурой жидкости).
Насосные устройства с «сухим» ротором подразделяются на 3 подвида.
1. Консольные. Характерная особенность консольных насосов – сборка, смонтированная на единой платформе. При этом, оси, как насоса, так и двигателя, располагаются вдоль одной линии. Широко используются для организации городского водоснабжения, для решения производственных нужд предприятий.
2. Моноблочные. Они относятся к разряду низконапорных устройств. Для монтажа насоса и электродвигателя используется общий корпус. Эти агрегаты неприхотливы в эксплуатации, легко обслуживаются в работе. Широко применяются для решения задач коммунального хозяйства, в организации инженерных коммуникаций. Два этих подвида имеют отличительную особенность – расположение входного и выходного патрубков под некоторым углом.
3. «In-line» насосы. Главное отличие насосов этой категории по сравнению с предыдущими моделями, это возможность их непосредственной установки на магистрали трубопровода. Патрубки таких устройств расположены на одной линии. Отличаются более высокой надежностью. Предусмотрен механизм компенсации естественной выработки колец, происходящей в результате эксплуатации. С помощью прижимной пружины осуществляется «самоподгонка» деталей.
КПД насосов с «сухим» ротором заметно больше, чем у аналогов с «мокрым» ротором. Он достигает порой 80%. Однако, эти приборы не лишены некоторых недостатков, в числе которых:
– наличие высокого уровня шума. В связи с этим их монтаж рекомендуется осуществлять в отдельном помещении, обладающем хорошей звукоизоляцией;
– обязательность поддержания чистоты, как теплоносителя, так и воздуха внутри помещения. Возникновение воздушных завихрений в процессе работы насоса, приводит к притягиванию пылевых частиц. В результате попадания таких частиц в корпус, герметичность нарушается. Поэтому, возникает необходимость контроля уровня запыленности воздушной среды, окружающей насос, а также состава теплоносителя. Выбор конкретной модели и типа насоса осуществляется с учетом нескольких факторов. К ним, в первую очередь, относятся:- так называемая продуктивность насоса. Расчет этого параметра осуществляется на основе выбора оптимального условия максимальной загруженности;- условия эксплуатации оборудования. Они различаются по типу теплоносителя, температурному режиму, материалу и диаметрам труб;- значению внутреннего давления насоса (напора). Оно должно быть выбрано в соответствии с суммарным гидравлическим сопротивлением всей системы. При этом этажность сооружения не играет роли. Следует запомнить главное правило при установке циркуляционных насосов: его вал должен быть расположен всегда горизонтально. Установлено, что вертикальное расположение вала насоса приводит к потере около 30% его производительности.
Обвязка (установка) насоса в систему отопления осуществляется следующим образом. Для того, чтобы установить насос в уже действующую систему отопления, следует сделать обводную линию, или так называемый байпас (перепуск). Для этого разрезают главную (подающую) трубу, куда вставляют шаровой кран. Отдельно собирают байспас и монтируют его к основной трубе по известной схеме. Рекомендуется ставить перед насосом фильтр, а также шаровые краны с обеих сторон. Это нужно для аварийного отсоединения насоса в случае неполадок, не сливая при этом всю воду из отопительной системы.
Одна из проблем, возникающих при использовании циркуляционных насосов в системе отопления, состоит в следующем. Насос работает, как правило, в зимний период времени. Другими словами, он постоянно в это время находится в рабочем состоянии и не создает нам проблем. Как только заканчивается зимний период, мы отключаем насос. И длительное время он находится вне привычного для него состояния. Вследствие того, что вода в системе не отличается хорошим качеством, в ней происходит выпадение солей жесткости в осадок. Солями жесткости называются растворенные в воде соли щелочноземельных металлов (в основном, к ним относятся кальций и магний). Жесткость воды определяется уровнем концентрации именно солей жесткости. Следовательно, это осадок накапливается и в пространстве, отделяющем крыльчатку от насоса. Таким образом, насос, который не работает, как говорят, закоксовывается. Поверхность крыльчатки покрывается слоем солей жесткости. Когда наступает отопительный сезон, мы запускаем насос. Но при этом наблюдаются нежелательные явления: гудение, отсутствие циркуляции в системе. Они напрямую связаны с тем, что крыльчатка не может вращаться из-за наличия солей жесткости. У маломощных моторов крыльчатка вообще не может вращаться. Что лучше предпринять в указанной ситуации?Самый кардинальный, но не экономичный выход из нее, это заменить насос. Однако, чаще всего, проблему можно решить более простым способом. Это самому попытаться запустить насос, открутив гайку и повернув с помощью подходящего инструмента вал насоса. Это бывает достаточно во многих случаях. Если же в результате этих действий насос не заработает, придется отделить ротор и основательно очистить поверхности корпуса и крыльчатки от образовавшейся накипи. Положительный эффект от применения циркуляционных насосов очевидна пользователям автономных систем отопления. Благодаря им обеспечивается более высокая степень комфорта в помещениях. Она проявляется в появлении ряда новых возможностей:- поддержания заданной температуры в каждом отдельно взятом помещении;- уменьшения разницы в температурах, которыми обладают нагретый теплоноситель, выходящий из котла и остывший, обратно возвращающийся в котел. Благодаря этому, происходит заметное увеличение срока службы отопительного прибора;- установления в системе труб, имеющих относительно малый диаметр;- практического исключения потерь теплоносителя за счет испарения, свойственного открытым системам.
Зачем нужен циркуляционный насос для отопления: как правильно выбрать и установить прибор
Циркуляция воды в системах отопления может быть естественной и принудительной. Для систем первого типа перекачивающее оборудование не нужно, оно применяется только во вторых. Насосы обеспечивают более быструю циркуляцию теплоносителя по трубам, что в результате дает экономию ресурсов.
Владельцы домов с такими системами платят за отопление на 20-30% меньше. Это происходит потому, что температура теплоносителя, поступающего в отопительный котел, остается высокой. Его приходится меньше подогревать, благодаря чему снижается расход ресурсов и нагрузка на отопительное оборудование.
Как работает и для чего нужен циркуляционный насос? Какую модель выбрать для системы отопления?
Схема системы отопления с принудительной циркуляцией
Зачем нужен циркуляционный насос для отопления
Это бытовой прибор для перекачивания жидкости, в корпусе которого установлены электродвигатель и рабочий вал. При включении ротор начинает вращать крыльчатку, что создает пониженное давление на входе и повышенное – на выходе. Устройство ускоряет движение горячей воды по трубам, а владелец получает выгоду – снижение стоимости обогрева дома.
Схема конструкции циркуляционного насоса с мокрым ротором
Основные технические параметры в маркировке
Различают конструкции с сухим и мокрым ротором. Несмотря на относительно низкий КПД (50-60%), чаще всего используют модели второго типа, т.к. они компактны и не шумят при работе. При монтаже такого прибора перед входным отверстием желательно установить грязевой фильтр, чтобы кусочки окалины из радиаторов не попали внутрь корпуса и не заклинили крыльчатку.
Работает прибор от обычной электросети с напряжением 220 Вт. Потребляемая мощность может различаться в зависимости от модели и режима работы. Обычно она составляет 25-100 Вт/ч. Во многих моделях предусмотрена возможность регулировки скоростей.
При выборе особое внимание следует обращать на производительность, напор, диаметр подключения к трубе. Данные указаны в технической документации и маркировке.
Первая цифра маркировки определяет присоединительный размер, а вторая указывает мощность.
Например, модель Grundfos UPS 25-40 подходит для подключения к дюймовой (25 мм) трубе, а высота подъема воды (мощность) составляет 40 дм, т.е. 0.4 атмосферы.
Grundfos UPS 25-40: на корпусе прибора указаны все важные технические характеристики
Каким производителям отдать предпочтение
Список самых надежных торговых марок возглавляют Grundfos (Германия), Wilo (Германия), Pedrollo (Италия), DAB (Италия). Оборудование немецкой компании Grundfos – это всегда высокое качество, функциональность, длительный срок эксплуатации.
Продукция фирмы редко доставляет неудобства владельцам, процент брака минимален. Насосы Wilo незначительно уступают по качеству Grundfos, зато обходятся дешевле. «Итальянцы» Pedrollo, DAB тоже радуют высоким качеством, хорошими характеристиками, долговечностью.
Приборы этих марок можно покупать без опасений.
Модель F80/250A итальянской марки Pedrollo
Где применяют сдвоенные модели
Обычно сдвоенные насосы устанавливают в промышленных отопительных системах, но иногда в них возникает потребность и для частных домов, административных зданий.
Такие модели работают с большей производительностью, благодаря чему скорость циркуляции теплоносителя существенно увеличивается. В просторных помещениях это актуально при сильных морозах. Сдвоенные модели приобретают также на случай поломки одного из насосов.
Система «два в одном» гарантирует, что дом не останется без обогрева ни при каких условиях.
Сдвоенный насос
Дополнительное оборудование насосов для отопления и ГВС
В системах горячего водоснабжения часто применяют модели, оснащенные таймерами и терморегуляторами. Это необходимо для нормализации режима работы бойлеров косвенного нагрева. Термостат контролирует температуру воды. Если она ниже нормы, то прибор подает сигнал на снижение подачи воды, если выше – на увеличение.
С помощью таймера можно установить оптимальное время работы бойлера, что позволяет отключать насос и экономить ресурсы ночью, когда горячей водой не пользуются. Для регулировки расхода теплоносителя устанавливают частотные преобразователи, меняющие скорость вращения крыльчатки насоса.
Насос для отопления с терморегулятором
Что нужно учитывать при монтаже прибора
Идеальный вариант для автономной системы отопления – мокрый циркуляционный насос бездроссельного типа. Рабочая жидкость выполняет функции смазки и охладителя, поэтому прибор долго служит, редко ломается, не требует особого обслуживания. Если модель качественная, подобрана и установлена правильно, то замена понадобится только через 10-20 лет.
При покупке следует внимательно ознакомиться с технической документацией, рекомендациями производителя по монтажу и эксплуатации прибора. Каждая модель имеет свои особенности, но основные правила установки для всех циркуляционных насосов одинаковы:
- Расположение рабочего вала должно быть строго горизонтальным. Любые отклонения могут привести к образованию воздушных пробок, которые помешают теплоносителю нормально омывать подшипники.
- Монтировать насос нужно с учетом направления движения теплоносителя, которое указано стрелкой на корпусе прибора.
- Место для установки можно выбрать как перед котлом, так и на обратке. Второй вариант предпочтительнее, т.к. устройство работает в более комфортных температурных условиях, благодаря чему служит дольше.
- В коллекторных системах отопления нужно ставить отдельные насосы на каждый контур.
Циркуляционный насос в отопительной системе
Видео: для чего нужен и как работает циркуляционный насос
Циркуляционные насосы энергозависимы. Они перестают работать при отключении электроэнергии. Поэтому для стабильного обогрева дома прибор устанавливают на байпасе. При необходимости устройство можно легко отключить и обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя. При поломке насоса здание будет обогреваться менее экономично, зато надежно.
