Насос циркуляционный для отопления характеристики

Эффективность отопительной системы очень важна для комфортного существования владельцев дома. Если в системе отсутствует насос, то она становится полностью зависимой от естественных процессов. А в случае, когда были допущены ошибки в монтаже или при проектировании, контур может и вовсе потерять работоспособность.

Характеристики циркуляционных насосов для систем отопления позволяют им определять режим работы отопительного котла и системы, регулировать скорость, с которой циркулирует теплоноситель и т. п.

Когда требуется установка циркуляционного насоса в системе отопления

Со временем система отопления, основанная на естественной циркуляции воды, устаревает, и уже не так эффективно справляется с обогревом помещений. Бывает, что изначально её проект был составлен неправильно, а это приводит к перерасходу топлива.

Как правило, увеличить производительность системы отопления можно, и это не потребует особых затрат. Часто КПД понижается в ходе ремонта или переделок, которые изменяют схему отопления, или в результате накопления внутри накипи и ржавчины. Гидравлическое сопротивление увеличивается, так как внутренние стенки становятся шероховатыми, а диаметр труб внутри уменьшается. Тогда циркуляция останавливается на отдельных участках или полностью.

Для естественной циркуляции необходим уклон по всей магистрали, который может измениться со временем, например, из-за просадки фундамента. Полностью переделать такую систему не всегда возможно, так как потребуется последующий ремонт в помещениях и большие затраты.

Увеличить КПД отопительной системы можно и более простым способом, используя циркуляционные насосы для систем отопления с разными техническими характеристиками. Можно подобрать современный надёжный и недорогой насос циркуляционный для отопления и характеристики, которые подойдут в каждом конкретном случае.

Они в большинстве случаев экономичны и не издают при работе особого шума, поэтому их часто ставят для профилактики и обновления старого отопления. Установка такого насоса позволит не только повысить КПД котла, но и сделать нагрев помещений более равномерным и быстрым.

Роль циркуляционного насоса в системе отопления, принцип работы

В отопительной системе важную роль играет циркуляционный насос (ЦН), так как его основной задачей является преодоление в трубопроводе гидравлического сопротивления.

В основном принцип работы заключается в следующем:

•      во входной патрубок подаётся теплоноситель;
•      через ротор момент вращения передаётся на колесо турбины, при запуске двигателя;
•      колесо вращается и перемещает лопатками жидкость, движущуюся механически к краю диска;
•      приближаясь к краю, увеличивается давление и скорость потока;
•      жидкость поступает в выходной патрубок;
•      во входном патрубке наступает разрежение по мере движения жидкости к краю колеса турбины, и захват новой порции теплоносителя.

Общие и основные характеристики циркуляционных устройств систем отопления

Среди наиболее популярных циркуляционных насосов, выделяются такие как Grundfos, Wilo, Джилекс, DAB, UNIPUMP и другие. Циркуляционный насос для отопления Wilo имеет свои технические характеристики, насосы циркуляционные для отопления «Грундфос» – свои характеристики, но среди основных общих параметров разных ЦН можно выделить:

•      Напор. Гидравлическое сопротивление. Определяется максимальная высота, на которую насос способен поднимать воду.
•      Производителей. Рекомендуется выбирать продукцию только от известных поставщиков, хорошо себя зарекомендовавших.
•      Производительность. Зависит в том числе от напора в магистрали. Объём теплоносителя, который насос может пропустить через себя за один час.
•      Размеры (присоединительные). Подбираются, учитывая диаметр труб и длины корпуса.
•      Температуру (максимальную). Задача насоса в данном случае – перекачка нагретого теплоносителя. Рекомендуется вбирать насос с tmax до 110оС.

Насосы с мокрым ротором

Корпус таких насосов выполняется из прочных сплавов. Материалы взаимодействуют с водой, в том числе, и высокой температуры, а также с агрессивной средой. Для этого применяются:

•      бронза;
•      латунь;
•      сталь;
•      чугун.

Ротор изготавливается из высококачественной нержавеющей стали или из керамики. К его валу крепится колесо с лопастями.

Принцип работы заключается в создании внутри центробежной силы:

•      при запуске насоса крыльчатка вращается, давление в насосе понижается, и жидкость попадает в камеру;
•      теплоноситель, прижимаясь к внутренним стенкам насоса, увеличивает давление;
•      за счет создавшегося перепада температур, жидкость выталкивается в выходной патрубок.

Пока ЦН запущен, цикл повторяется.

Насосы с сухим ротором

Для того, чтобы подавать теплоноситель с увеличенным напором применяются насосы с сухим ротором, которые хорошо подойдут для агрессивной среды и охлаждающей водоподачи. Здесь, в отличие от предыдущего типа, вода не касается мотора, а изоляция вала/корпуса осуществлена при помощи сальника или СТУ (скользящего торцевого уплотнения).

КПД таких насосов выше, чем с мокрым ротором. Обычно применяются 3-фазные моторы, где частота вращения постоянная.

У таких ЦН есть 3 основных типа:

•      In-line. Патрубки: напорный и всасывающий – располагаются по одной оси с одинаковым условным проходом. Оснащены фланцевыми электрическими моторами с воздушным охлаждением. Устанавливается на трубопровод непосредственно. Чаще всего применяется в зданиях, где требуется большая выходная мощность.
•      Блочный. Центробежные низконапорные насосы с электрическим мотором воздушного охлаждения и с неизменной частотой вращения (ЧВ). Выходит жидкость из насоса в радиальном направлении, а поступает – в осевом.
•      Консольный. Также, как и предыдущие, имеют радиальный выход и осевой вход теплоносителя. У мотора и насоса узлы креплений самостоятельные, их ставят на фундаментную плиту.

Особенности маркировки оборудования

Маркировка ЦН содержит информацию о данных и основных характеристиках прибора. На рисунке приведен пример насоса от компании «Грундфос».

Так маркировка может содержать следующую информацию:

•      Диаметр (Ø) патрубков и напор. 1-е число после букв – внутренний диаметр патрубков, мм, а 2-е – максимальный напор, дм.
•      Монтажная длина. После диаметра и напора указывают монтажную длину, мм. Знание этого параметра облегчает врезку насоса.
•      Тип управления.

1-е буквы «UPS» обозначают тип устройства, например, циркуляционный. Также указывается способ управления:

•   постоянная ЧВ;
•   S – ступенчатое переключение ЧВ;
•   Е – плавное регулирование скорости преобразователем частот. Производители могут указать и другие дополнительные характеристики, которые считают нужными: способ соединения, исполнение и материал корпуса и т. п.

Как правильно рассчитать производительность и создаваемый насосом напор

Чтобы обеспечить отопительную систему в любой её точке теплоносителем в необходимом количестве, важно правильно рассчитать производительность ЦН – Qpu и необходимый напор.

Зная технические характеристики котла, можно определить Qpu по следующей формуле:

После того, как определили Qpu ЦН и мощность котла, можно вычислить необходимый напор. Для расчёта напора насоса можно воспользоваться следующей формулой:

Внешние факторы влияния на работу насоса

На работу ЦН влияют и внешние факторы. Так основное влияние оказывает температура окружающей среды, ведь от неё зависит количество тепла, которое необходимо. К тому же холодный насос работает не так, как разогревшийся.

Если в качестве теплоносителя используется незамерзающая жидкость, то следует учитывать, что её вязкость выше, чем у воды.

При работе ЦН вместе с контуром, где циркуляция происходит естественным способом, нагрузка на него будет высокой, а значит напор и производительность его должны быть больше.

Если неправильно выбрать насос, он может просто не справиться с поставленной задачей. Такой параметр как потребляемая электромощность насоса имеет значения только если он постоянно включён. Она, как правило, небольшая – 50-200 Вт.

Расчет характеристик насоса

Формулы для расчёта основных характеристик были приведены выше.

Чтобы произвести расчёт, как правило, требуется знать три основополагающих параметра:

Отопительная схема с батареями

На подаче ЦН устанавливают после арматуры, отсекающей котёл, и группы безопасности так, как указано на схеме ниже.

Отсекающие краны ставят, чтобы можно было обслуживать и снимать оборудование. ЦН в «обратке» ставится непосредственно перед генератором тепла вместе с фильтром-грязевиком. Используется на один кран меньше. Ниже представлена схема.

Открытая система отопления с ЦН может работать как в самотечном, так и в принудительном режиме. Схема будет выглядеть примерно следующим образом.

Петли теплых полов

Система отопления должна иметь следующие обязательные составляющие:

•      распределительное управляющее устройство;
•      стояк ЦО/котёл;
•      теплоноситель;
•      трубы обогрева;
•      утеплитель;
•      ЦН.

По трубопроводу, находящемуся под напольным покрытием, циркулирует теплоноситель. Источник тепла (ИТ), как правило, газовый котёл. Тёплый пол с централизованным ИТ, поступающему по стояку, возможен в тех домах, где разводка отопления поквартирная горизонтальная.

Чтобы пол прогревался равномерно трубы между собой должны быть на небольшом расстоянии: 10-20 см. Раскладка производится:

•      «змейкой» (подобно зигзагу);
•      «улиткой» (подобно спирали).

Теплоноситель нагревается до 35-45 градусов, но теряет температуру, проходя по трубам. Рекомендуемая длина петли – до 120 м, её будет достаточно для помещения до 20 м2, при большей площади устраивают несколько петель. Они подсоединяются к ИТ через коллектор в специальном шкафу параллельно. Там же располагается арматура и насосы.

Котловой контур

Бессточную работу котельной обеспечивает работа контура подогрева в рабочем режиме. Химически очищенная нагретая вода подается на установку УМПЭУ с помощью рабочего и резервного циркуляционных насосов. Там прямым вводом пара она нагревается. Лишний конденсат отправляется обратно в деаэратор. Температура теплоносителя автоматически регулируется в зависимости от температуры воздуха снаружи.

Полезные рекомендации по установке циркуляционного насоса

При установке ЦН существует некоторые основные рекомендации:

•      автоматический или ручной клапан крепится поверх байпаса для удаления скопившегося воздуха в системе;
•      клеммы располагаются сверху;
•      прокладки при монтаже должны быть обработанными герметиком;
•      промывку системы осуществляют по направлению, указанному стрелкой на насосе, по направлению движения воды;
•      розетка для подключения должна быть с заземлением;
•      следует установить фильтр перед насосом;
•      чтобы защитить насос от поломок и неполного погружения в жидкость, установка должна происходить только горизонтально;
•      шаровые краны следует закрепить по обеим сторонам насоса, это пригодится на случай ремонта или демонтажа.

Лучшие циркуляционные насосы для систем отопления

Исходя из отзывов и обзоров пользователей на популярных ресурсах можно составить приблизительный рейтинг ЦН. Для удобства восприятия сведения представлены в виде таблицы.