В эпоху постоянно дорожающих источников тепла, наверное, каждый задумывается о том, как обогреть своё жилище максимально экономно и в то же время эффективно. Помочь сэкономить средства на обогрев квартиры, загородного дома, дачи поможет циркуляционный насос.
Циркуляционный насосЧто такое циркуляционный насос?
Это устройство, способное обеспечить движение теплоносителя в системе отопления. Наиболее востребован насос для обеспечения теплом частного дома, загородной дачи.
Для успешной и бесперебойной работы устройства необходимо учитывать следующие параметры:
- температурный режим;
- производительность;
- напор (давление);
- мощность;
- скорость;
- также, существуют насосы с такими дополнительными функциями как безопасность и энергосбережение, разные режимы для разных времён года.
Для чего нужен циркуляционный насос
Прибор предназначен для обеспечения принудительного движения теплоносителя (это может быть обычная вода, антифриз, и более редко встречающиеся раствор глицерина, трансформаторное масло, раствор солей) по замкнутому контуру (циркуляции), а также рециркуляции. При расчете производительности насоса, работающего в циркуляционной системе, следует учитывать только потери на трение в трубопроводе. Высота системы (здания) не имеет значения, так как теплоноситель, который подается насосом в трубопровод, толкает его также и в обратном направлении. Поэтому можно использовать относительно небольшую мощность насоса для обеспечения циркуляции рабочей жидкости.
Ситуации, когда циркуляционник необходим:
- Разводка отопительной системы состоящая из 2-х и более контуров.
- Протяжённость теплотрассы более 80 м.
- При перепадах уровня, даже одного.
- Наличие сложного контура, например, системы водяного тёплого пола.
- Необходимость обогрева двух и более этажей.
- Установка котла в подвальном помещении.
- В системе отопления со свободным движением теплоносителя при разнице температуры между входящим и обратным потоком более 20ºС.
- При разнице температур более 2ºС в радиаторах отопления одной системы.
Преимущества циркуляционного насоса
- Поддерживает постоянную температуру радиаторов отопления в любой точке системы.
- Возможность автоматического и ручного удаления воздушных пробок из системы отопления, и как следствие, исключение гидравлических ударов.
- Экономия бюджета и электроэнергии на подогрев теплоносителя.
- Исключает риск закипания теплоносителя при использовании котла на твердом топливе для отапливания помещений.
- Повышает скорость циркуляции теплоносителя внутри системы, соответственно, сокращает время, необходимое для обогрева помещения.
- Снижает уровень заиливания и образования коррозийного слоя в радиаторах отопления.
Недостатки циркуляционного насоса
- Затраты на приобретение.
- Увеличение сложности монтажа насоса в систему отопления.
- Зависимость от электроэнергии.
Типы циркуляционных насосов
Циркуляционные насосы делятся на два вида:
- Насос с сухим ротором;
- Насос с мокрым ротором.
Насос с сухим ротором
«Сухим» насос называют потому, что все трущиеся детали и сам ротор находятся в герметично закрытом корпусе. С водой или любым другим теплоносителем соприкасаются только лопасти, которые и создают поток. Насосы с сухим ротором имеют довольно высокий КПД (коэффициент полезного действия), в зависимости от модели, КПД может достигать 85%. Однако с повышением КПД возрастает и уровень шума. Из-за этого «сухие» насосы нечасто применяются для отопления частных небольших домов и квартир. Такие насосы отлично подойдут для больших объектов, там где есть возможность оборудовать отдельное помещение под котельную, где уровень шума не так важен.
В подобных агрегатах охлаждение мотора происходит за счёт отдачи тепла в окружающую среду ребристой поверхностью и установленным вентилятором на тыльной части механизма.
Насосы с сухим ротором требуют постоянного контроля за элементами двигателя, требуется постоянная смазка трущихся деталей. Устройства такого типа обладают высокой мощностью, эффективностью. Ввиду этого, требуется ежегодная профилактика насоса.
Монтаж сухого насоса происходит с помощью резьбового или фланцевого соединения.
Сухие насосы отличаются по способу установки и делятся на три типа:
- Консольный тип.
Двигатель и насос расположены в отдельных корпусах, находящихся на общем основании. Валы соединены муфтой. Такой тип насоса способен перекачивать даже слегка загрязнённую воду. Для устройства насоса консольного типа требуется основание в виде фундамента.
- Блочный или моноблочный тип.
Для таких типов насосов устанавливаются асинхронные электродвигатели с воздушным охлаждением. Двигатель находится в одном корпусе с крыльчаткой. Для устройства блочного типа насоса также требуется фундамент.
- Вертикального типа.
Входные и выходные патрубки вертикального насоса устанавливаются на одной оси. Такой тип насоса не требует предварительной подготовки перед монтажом.
Преимущества насосов с сухим ротором
- Высокий КПД, который может достигать 85%.
- Из-за высокого коэффициента полезного действия требуются сравнительно небольшие затраты энергии.
- Опять же, по причине высокого КПД «сухие» насосы лучше всего подходят для крупных помещений.
Недостатки насосов с сухим ротором
- Высокий уровень шума.
- Чувствительны к механическому загрязнению энергоносителя, а соответственно требуют частой проверки и обслуживания. Срок эксплуатации около 3 лет.
Насос с мокрым ротором
Для монтажа систем теплоснабжения в частных домах, на даче с автономным теплоснабжением рекомендуется выбирать «мокрый» насос. В данных агрегатах в теплоноситель погружается не только крыльчатка, но и мотор. В насосе с мокрым ротором жидкость выполняет следующие функции:
- Смазка трущихся поверхностей.
- Охлаждение мотора.
Хотя крыльчатка и сам ротор в «мокром» насосе находятся в постоянном контакте с водой (или любым другим теплоносителем), возможность коррозийных повреждений элементов насоса невысока. Детали качественного насоса изготовлены из устойчивых к коррозии материалов и практически не подвержены действию агрессивных сред. А из-за того, что элементы насоса постоянно охлаждаются и смазываются теплоносителем, увеличивается моторесурс агрегата. Срок службы бытового насоса «мокрого» типа рассчитан приблизительно на 10 лет. Для монтажа агрегата к отопительной системе предусмотрено резьбовое либо фланцевое крепление.
Насосы с «мокрым» ротором различаются способом удаления воздуха из системы отопления:
- Автоматический способ. Насос автоматически, без вмешательства со стороны, стравит воздух из системы отопления. Это очень удобно, если нет возможности обслуживать систему самостоятельно.
- Принудительный (ручной). Для стравливания воздуха из системы, необходимо каждый раз проделывать вручную с помощью специального воздушного винта.
Преимущества насоса с мокрым ротором
- Низкий уровень шума.
- Довольно продолжительный ресурс работы, до 10 лет.
- Не требует постоянного обслуживания.
- Хорошо подходят для частных домовладений и квартир.
Недостатки насоса с мокрым ротором
- Невысокий КПД по сравнению с «сухим» типом насосов (около 55-60%).
Характеристики для выбора циркуляционного насоса
При выборе циркуляционного насоса следует обратить внимание на такие критерии:
- Допустимая рабочая температура.
- Мощность.
- Производительность насоса.
- Напор насоса.
- Рабочее давление.
- Скорость потока.
- Тип насоса.
- Размер насоса.
- Маркировка насоса.
- Способ соединения.
- Дополнительные функции насоса.
Итак, обо всех этих параметрах по-порядку.
Рабочая температура циркуляционного насоса
Рабочая температура насоса — один из самых важных параметров на который следует обратить внимание. Это значение показывает максимально возможную температуру теплоносителя в системе отопления.
- В дорогих, и качественных агрегатах этот показатель может доходить до 130°C.
- Более бюджетные модели насосов выдерживают температуру 80-90°C.
Хотя на практике, даже самые качественные модели насосов выдерживают температуру на 10-20 градусов меньше. Дело в том, что максимальные значения указаны для кратковременной работы в аварийной ситуации. На постоянной основе при максимальной температуре устройство выйдет из строя.
Но бюджетный насос не значит что он не качественный. Просто если система отопления рассчитана на указанную температуру (80-90°C), то вполне можно приобретать бюджетную модель наоса. А вот в случае с твердотопливным котлом, подбирать насос следует исходя из температуры, до которой нагревается теплоноситель.
Мощность циркуляционного насоса
Мощность насоса зависит от двигателя, который подбирается под конкретную отопительную систему. Дело в том, что чем тоньше трубы в системе отопления, тем большее гидравлическое сопротивление возникает в тепломагистрали. Считается, что для небольших контуров отопления достаточно мощности двигателя до 100 Вт. Для более сложных многоуровневых систем отопления потребуется уже насос мощностью около 150 Вт.
Производительность циркуляционного насоса (расчёт)
Под производительностью понимается объем теплоносителя, который агрегат способен перекачать за определенный отрезок времени (м3/час).
Параметр рассчитывается по формуле:
G = Q/(t2-t1), где:
- G — производительность насоса,
- Q — мощность отопительной системы,
- t2-t1 — разница между температурой воды на выходе из котла и при возвращении к нему. У стандартного двухконтурного котла отопительной системы, разница составляет ~20 °C, для тёплого пола это значение составляет 5–10 °С. Для расчёта возьмём 20 °C.
Пример: Нужно подобрать насос для загородного дома с мощностью отопительного бойлера 7 000 Вт (7 Квт).
- Пример расчёта: G = 7 000: 20 = 350 л/ч (0,35 м³/ч).
- Для системы отопления с мощностью нагревательного агрегата 7 кВт необходим насос с производительностью не менее 0,35 м³/ч.
Напор циркуляционного насоса
Рабочее давление или напор — это гидравлическое сопротивление, которое оборудование способно преодолеть. Измеряется в метрах водяного столба (м.вод.ст.).
Напор влияет на высоту подъёма воды. Чтобы насос прогнал теплоноситель по трубопроводу протяжённостью 10 м, высота подъёма должна составлять от 0,6 метра (в среднем 1 метр подъёма равен 6 метрам длины теплопровода). Чтобы сделать расчёт под собственную систему отопления, нужно её полную протяжённость поделить на 10 и умножить на 0,6 метра.
Пример: Длина трубопровода системы отопления составляет 80 метров.
- Пример расчёта: 80: 10×0,6 м = 4,8 м. вод. ст.
- Для того чтобы прогнать весь теплоноситель в системе протяжённостью 80 метров, необходим насос с гидравлическим сопротивлением не менее 4,8 м.вод.ст. (1 м.вод.ст. приблизительно приравнивается к 1 атм).
Рабочее давление насоса
Также, следует помнить о максимальном давлении, при котором способен работать циркуляционник, так для частных домов с автономным водоснабжением значения могут меняться в диапазоне 2,5-7,5 атм. Для централизованной системы этот показатель составляет до 4-5 атм.
Скорость потока
Оптимально, если скорость потока теплоносителя можно регулировать, это даст возможность подстраивать теплоотдачу в зависимости от температуры на улице. Чем будет выше скорость потока, тем больше тепла перенесётся. Но также следует учитывать, что скорость потока равная 1,6 м/с является порогом бесшумной работы системы отопления. Если увеличить скорость потока выше 1,6 м/с в системе появится шум.
Промышленные агрегаты способны разогнать скорость теплоносителя до 8 м/с.
Тип циркуляционного насоса и его размер
Перед выбором насоса для системы отопления нужно учитывать место монтажа под него. Ведь, в зависимости от типа насоса (с сухим или мокрым ротором) будет отличаться и размер агрегата, и способы его подключения к системе отопления.
- Насосы с мокрым ротором имеют небольшие габариты.
- Для многих насосов с сухим ротором требуется заранее подготовить основание в виде фундамента, соответственно и габариты такие агрегаты имеют внушительные.
Маркировка насоса
Параметры насоса отображены в его маркировке. Например, маркировка 25-60 обозначает следующее:
- 25 – диаметр присоединительного размера в мм (25 мм или иначе 1 дюйм),
- 60 – это давление или высота подъема, измеряется в метрах водяного столба. В данном случае высота подъема составляет 6 метров водяного столба или 0,6 атмосфер.
Соединение циркуляционного насоса
Для бесперебойной и безопасной работы всей системы отопления насос должен быть надёжно соединён. Для монтажа прибора в систему отопления используются такие типы соединений:
- Резьбовое соединение (внутренняя/наружная резьба).
- Фланцевое соединение.
Дополнительные функции циркуляционного насоса
Многие современные насосы обладают крайне полезными функциями, позволяющими продлить службу агрегата и всей системы отопления.
Летний режим
Включает насос в летнее время ежедневно на одну-две минуты чтобы согнать отложения на фильтре и не допустить застоя жидкости в системе.
Управление ручное/автоматическое
- В ручном режиме скорость регулируется самостоятельно. Такой режим подходит для небольших контуров.
- Насос с автоматическим режимом управления самостоятельно регулирует скорость движения теплоносителя в системе. Например, когда снижается температура, скажем, в ночное время, насос увеличит скорость в системе.
Защита от «сухого хода»
В насосах с мокрым ротором защита от сухого хода обязательно должна быть. Ведь в таких насосах жидкий теплоноситель является охлаждением и смазывающим материалом устройства и работа в «сухую» выведет из строя весь агрегат.
Защита от перегрева
Функция защиты от перегрева отводит лишнее тепло от всех важных деталей, которые быстро нагреваются, или выключает насос, когда тот нагрелся слишком сильно.
Функция надёжного пуска двигателя
Опция обеспечивает плавный пуск двигателя, чем обеспечивает беспроблемный запуск насоса, даже если оборудование не использовалось много месяцев подряд.
Устройство и принцип работы циркуляционного насоса
Циркуляционный насос — это такой агрегат, работающий в замкнутой отопительной системе и выполняющий перемещение теплоносителя в трубопроводе. Устройство 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 работы циркуляционного насоса
Теплоноситель поступает в полость (углубление) насоса, где ему придается центробежное движение движущимися лопастями. Далее теплоноситель попадает в спиральный канал и по инерции с уже приобретенной скоростью, спиралевидным потоком, снижающим гидравлическое сопротивление, поступает далее. В этом месте создается разрежение, куда засасывается новая порция теплоносителя. Поскольку после установки агрегат работает постоянно, главные требования к таким насосам – это низкий уровень шума при работе, экономное энергопотребление, надёжность, долговечность и простота использования.
Устройство циркуляционного насоса
Циркуляционные насосы для отопления представляют собой закрытую конструкцию, которая состоит из электрического двигателя и махового колеса или ротора.
Циркуляционный насос состоит из следующих частей:
- Корпус насоса. Корпус изготовлен из нержавеющей стали, бронзы, чугуна.
- Ротор, передающий вращение от вала двигателя к блоку турбины.
- Крыльчатка турбины с наклонными лопатками, ещё такую крыльчатку называют рабочим колесом.
- Различные прокладки для изоляции от воды или теплоносителя.
- Электрическая часть, переключающая режимы работы и осуществляющая контроль параметров двигателя.
Установка и подключение циркуляционного насоса
Перед установкой насоса следует учесть такие аспекты, как тип циркуляционного насоса, сложность системы отопления. Также должен быть обеспечен беспрепятственный доступ к насосу для осмотра и проведения ремонтных и профилактических работ.
Для установки насоса следует придерживаться следующих правил:
- Перед установкой насоса нужно слить из системы весь теплоноситель. При необходимости очистить его или заменить.
- Допускается установка агрегата на входе и выходе отопительной системы. Хотя считается, что лучше, если насос стоит перед котлом на обратке. Так он будет работать в более благоприятных условиях и при более низких температурах циркулирующего теплоносителя, что благоприятно отразится на моторесурсе агрегата.
Сам процесс установки насоса выглядит следующим образом:
- Диаметр труб системы отопления должен соответствовать диаметру монтажных отверстий насоса.
- При подсоединении насоса необходимо следовать инструкции по направлению течения теплоносителя, как правило, направление указано стрелками на самом приборе.
- Делается обвод (байпас) на участке, где будет размещаться насос.
- Монтируется вал насосного устройства (строго по горизонтали для мокрого ротора), сверху или сбоку размещается клеммная коробка (не снизу).
- Устанавливаются шаровые краны с обеих сторон насоса.
- Устанавливается фильтр грубой очистки (грязевик). Без грязевика эксплуатация оборудования не рекомендуется.
- Размещаете автоматический или выпускной клапан над обводной линией. Это позволит «развоздушить» систему отопления.
- При соединении резьбовых соединений, обязательная обработка резьбы специальными герметиками, пастами и т.д. При соединении фланцевым способом, обязательно применение специальных прокладок.
- Подключение электропитания 220 В. Желательно на насос подать отдельную ветку электропитания с автоматом защиты. Подключается насос через клеммную колодку на корпусе. Возможно подключение насоса через источник бесперебойного питания (ИБП).
Индикатор вращения циркуляционного насоса
Современные циркуляционные насосы (особенно мокрого типа) способны работать практически без шума. С одной стороны это неоспоримое преимущество, но с другой стороны, понять, работает агрегат или нет практически невозможно. Работает индикатор вращения за счёт встроенного магнита и создаваемого насосом электромагнитного поля.
Индикатор вращения нужен для того, чтобы проверить работоспособность насоса, например, после долгого летнего простоя, когда система вроде бы включена, но понять, работает насос или нет по звуку не возможно. В таком случае, достаточно лишь поднести индикатор к включённому насосу. При исправном агрегате, разноцветное колесо индикатора начнёт вращаться в сторону вращения ротора. В противном случае, индикатор останется неподвижен.
Подборка производителей циркуляционных насосов
Подборка циркуляционных агрегатов основана на рейтинге среди покупателей товара на различных торговых площадках, таких как Яндекс Маркет, АлиЭкспресс и др.
- Oasis. Очень популярный российский бренд. Фирма Oasis занимается производством отопительной бытовой техники. В том числе, и циркуляционными насосами. В линейку продукции фирмы Oasis входят всевозможные обогреватели, водонагреватели и насосы различного назначения.
- ДЖИЛЕКС (Jeelex). Ещё один российский производитель, один из лидеров по производству водяных насосов и насосного оборудования. Каталог выпускаемой продукции содержит в себе такие товары как: оборудование для подачи, очистки, накапливания и отвода воды, насосные станции, водяные насосы для проведения дренажных работ.
- JEMIX. Китайский производитель который также является одним из самых продаваемых товаров на российском рынке. Среди товаров этой торговой марки можно найти электрические водяные насосы, комплектующие и запчасти для обслуживания насосов.
- Wester. Чешская фирма, производственные площадки которой расположены в нескольких европейских и азиатских странах. Среди двух тысяч наименований продукции находятся также и электрические насосы, расширительные баки и многое другое для организации системы отопления.
- Wilo. Пожалуй, один из самых известных европейских производителей насосного оборудования с головным офисом в Дортмунде (Германия). Компания Wilo выпускает большой ассортимент различных насосов, например, погружные, поверхностные, дренажные, канализационные, для чистой воды. Так же компания имеет большой выбор оборудования по мощности, производительности, перепаду высот.