Как подобрать циркуляционный насос

Чтобы решить проблему равномерного распределения тепла, а заодно повысить энергоэффективность отопительной системы в доме, специалисты рекомендуют использовать циркуляционный насос. Он призван поддерживать непрерывное движение жидкого теплоносителя в замкнутом контуре, что довольно затруднительно обеспечить при естественной системе циркуляции. У данного устройства достаточно очевидных преимуществ, чтобы им заинтересоваться. Однако, прежде чем идти на рынок, необходимо изучить его технические характеристики. Далее подробно представим, как циркуляционный насос отопления следует правильно выбрать.

Описание устройства, принцип его действия

В стальном (также медь, латунь) корпусе устройства установлен электрический двигатель, посредством керамического ротора создающий вращение. Благодаря валу оно передается крыльчатке, которая организует принцип тяги на конце входного контура. Таким образом, остывший теплоноситель поступает в насос, после чего под давлением центробежной силы создается напор и вода поступает в систему обратно. Согласно законам термодинамики, из-за ускорения движения, жидкость не успевает остыть, тем самым снижая энергозатратность и равномерно прогревая все разветвления труб. При грамотном подходе экономия топлива составляет не менее 35%.

Применение агрегата является также отличной профилактикой от возникновения воздушных пробок, поскольку в его непосредственные функции входит преодоление образующегося сопротивления в замкнутой системе. Для организации принудительной циркуляции, устанавливают специальный байпас с запорными клапанами, который при необходимости дает возможность переходить в режим произвольной циркуляции. Диаметр байпаса должен соответствовать размеру патрубка и устанавливаться горизонтальным образом.

Виды циркуляционных агрегатов

Эти устройства могут отличаться по типу питания (постоянное или переменное), методу удаления воздуха (автоматический, если в комплектации предусмотрен отводный клапан, или ручной), типу регуляции температурного режима (ручной или оснащенный автоматикой, способной самостоятельно подстраиваться под климатические условия дома) и компоновке конструкции (блочные, вертикальные, консольные)

Однако, самой интересной представляется классификация по типу конструкции устройств. Здесь выделяют два вида:

1. С сухим ротором. Благодаря отсутствию прямого контакта электродвигателя с жидким теплоносителем, достигается весьма высокий уровень КПД. Однако, из-за того, что в воду опускается только крыльчатка (с предусмотрительно установленной прокладкой для изоляции от механизма ротора), в помещении всегда стоит моторный шум.
   
   о основная причина, по которой прибор подобного типа редко покупают для частных домов. Если только для котла не оборудуют специальное помещение. Поэтому насосы с сухим ротором пользуются спросом в основном на больших общественных объектах. Кроме того, за ними требуется уход и регулярное обновление рабочих механизмов, для избежания стирания сухих деталей. Для охлаждения же применяется вентилятор, размещенный позади устройства.
2. С мокрым ротором. Гораздо чаще в частных домах применяется циркуляционное устройство с мокрым ротором. Название говорит о том, что не только крыльчатка помещается в воду, но и электродвигатель. Изолированным от воды является только статор. Благодаря этому обеспечивается охлаждение мотора и тихий ход его работы. Также, сравнительно с сухим типом насосов, существенно меньше становится потребность смазки, то бишь регулярного ухода. Коррозии в данном случае бояться не стоит, поскольку материал изделия предназначен для эксплуатации в агрессивных средах. Значительный моторесурс прибора несколько омрачает снижение показателя КПД системы, которое едва достигает 60%. Этот тип насосов имеет 3-ступенчатую регулировку и небольшое потребление мощности.

Как выбрать циркуляционный насос

Чтобы грамотно подойти к процессу выбора, необходимо знать какие критерии следует при этом учитывать. Поскольку далеко не всегда самый дорогой или мощный прибор гарантирует высокий показатель КПД и гармонично впишется в обустройство дома. Возможно даже, что его загрузка окажется неполной, что противоречит экономической логике. Определенный запас производительности, конечно, должен быть, но не более 10%. Итак, далее о том, на какие технические параметры нужно обращать внимание в первую очередь при выборе агрегата.

Прежде всего, необходимо определить тип (с сухим ротором или мокрым) отопительной системы, который нужен в доме. Если это не царские хоромы или большое общественное здание, то специалисты рекомендуют остановить свой выбор на мокром типе прибора. Если нет возможности уклона, то показатель мощности должен составлять около 100 Вт.

Внимание! Мощность насоса должна прямо пропорционально увеличиваться относительно длины контура и диаметра трубопровода. Аналогично, на показатель влияет вязкость жидкого теплоносителя.

Теперь перечислим технические моменты, которые непосредственно влияют на выбор марки агрегата:

• Отапливаемая площадь помещения;
• Объем теплоносителя в трубопроводе;
• Уровень напора жидкости в системе циркуляции;
• Допустимый уровень шума;
• Текущее состояние действующей системы отопления;
• Разновидность топлива, которое использует котел;
• Функциональные особенности самого котла;
• Разница температур на выходе и обратном входе в котел;
• Требуемый температурный режим в доме.

Основные технические характеристики

К основным техническим характеристикам относятся производительность и уровень напора устройства:

• Производительность в данном случае — это показатель объема теплоносителя, который агрегат прогоняет по трубопроводу за один час. В среднем, 1 кВт мощности способен прогнать порядка 1л жидкости. Формула его расчета проста и представляет собой соотношение тепловой мощности котла к перепаду температур на входном и обратном концах отопительного контура.

Внимание! Тепловая мощность должна превышать тепловые потери дома.

• Об уровне напора можно судить по показателю максимально возможного давления в насосе. Формула расчета представляет собой суммирование всех видов гидравлических сопротивлений отопительного контура. То есть, существует зависимость от диаметра трубопровода, на котором зачастую присутствует маркировка, обозначающая параметр максимальной высоты для подъема жидкости. И если для одноэтажных построек этот показатель не является определяющим, то при обустройстве систем отопления в многоэтажных домах на него необходимо оглядываться.

Другие важные показатели для циркуляционных насосов

1. Скорость работы. Отнюдь не каждое устройство можно похвастать функцией регулировки скоростей. Однако, несмотря на разницу цен, даже 2-х скоростной агрегат придаст системе надежности. Средний же показатель скорости движения теплоносителя в трубопроводе составляет около 2 м/с.


2. Автономный режим работы. Автоматика системы помогает контролировать большинство ее функций: от таймера включения устройства до самостоятельной регулировки скорости из-за перепада температуры снаружи. Вся информация будет отображаться на удобном дисплее. Тем не менее, электронная панель управления может позволить переключиться на ручной режим работы.
3. Уровень расхода электроэнергии может отображаться на корпусе устройства, если только он не бюджетного типа, где главенствуют усредненные показатели. Параметр расхода можно контролировать посредством переключателя.
4. Уровень шума. Что касается уровня шума, то профессионалы рекомендуют брать за основу как раз усредненные показатели. При грамотном выборе, шум циркулирующей жидкости слышно не будет.

Монтаж устройства

Также немаловажный момент, поскольку неверное расположение может привести к возникновению проблем. Циркуляционный прибор возможно установить как на подающем, так и на возвратном контуре. Здесь нужно обязательно предусмотреть наличие к нему доступа для возможности регулировки. Возле входа в расширительный бак специалисты не рекомендуют его размещать, так как это приведет к увеличению давления и температуры в системе, которая может не выдержать натиска.

Грамотный подход к выбору устройства позволяет сэкономить на ранней стадии и обеспечить высокий КПД системы отопления. От типа и функций циркуляционного насоса будет непосредственно зависеть уровень комфорта и надежности всей системы в целом. Главными техническими характеристиками, на которые следует ориентироваться, являются производительность и напор устройства.

remodelo.ru

Устройство и принцип работы циркуляционного насоса

Циркуляционный насос представляет электрический мотор, помещённый в стальной корпус. Его ротор передает вращение через вал на крыльчатку. Вращение крыльчатки создаёт разрежение на входном патрубке, втягивая теплоноситель. При повороте крыльчатка выбрасывает жидкость под давлениеv в контур за счет центробежной силы. Создаётся напор, который является движущей силой циркуляции в контуре отопления.

Циркуляционный насос для систем отопления полезен, вода принудительно убыстряет движение, остывает незначительно, снижается нагрузка на котёл, батареи во всех помещениях одинаково нагреваются. Экономится до 30% горючего на обогрев помещения при правильно составленном контуре.

Проектирование системы отопления, подбор узлов, необходимо доверить специалисту.

Циркуляционных насосов множество, но в тепловых контурах применяют конструкции «мокрого» и «сухого» типа. Если ротор отделён от контакта с жидкостью перегородкой из уплотнительных колец, конструкция считается сухой. Между кольцами при работе образуется плёнка воды, которая за счет поверхностного натяжения герметизирует электрическую часть. По мере износа кольца поджимаются регулирующей пружиной. В зависимости от компоновки конструкции бывают:

• консольные;
• вертикальные;
• блочные.

Насосы используются в системах с большим расходом, применяются в котельных, отапливающих несколько зданий. Они имеют хороший кпд – 80%, но требуют профессионального обслуживания.

В аппаратах «мокрого» типа от водной среды изолирован только статор. Насос работает с малым шумом, не требует обслуживания, используется в малых контурах, несмотря на кпд около 50%. Потребляемая мощность насоса невелика, расход энергии в час при периодическом включении составляет 50-200 ватт. Насосы имеют трехступенчатую регулировку нагрузки.

Критерии выбора циркуляционного насоса для отопления

Важно правильно подобрать циркуляционный насос для отопления по параметрам. Значение имеет:

• площадь отопления;
• температурный режим помещений;
• температурный перепад между подачей и обраткой;
• функциональные особенности нагревателя;
• напор в системе циркуляции,
• особенность сети;
• используемый теплоноситель.

Результатом правильного подбора оборудования станет комфортная температура в здании.

От площади помещения, требования к температуре и на сколько градусов нагревается теплоноситель в котле, зависит выбор мощности насоса. Есть теплотехнические формулы расчета. Исходим из усреднённых показателей, рассчитывая характеристики циркуляционного насоса:

1. Производительность насоса устанавливается, исходя из перепада температур – 30-35. Мощность отопительного котла делится на перепад, получают расход, он и есть производительность.
2. На 10 м длины трубы необходимо 0,6 м напора. Величина, для насоса регламентируемая, указывается в паспорте, измеряется в метрах водяного столба.
3. Насос обеспечивает циркуляцию во всех радиаторах, исходя из 5 секций на 10 м². Считается расход теплоносителя в системе по производительности котла. Котел 25 кВт нагревает 25 л/мин, радиатору 15 кВт нужен расход 15 л/мин.
4. Диаметр труб отопления должен соответствовать сечению патрубков подсоединения насоса. Принято, один насос обеспечит прокачку 80 м контура.

Чем длиннее контур циркуляции и больше сечение труб, тем мощнее требуется циркуляционный насос для отопления дома. Если теплоноситель не вода, более вязкий, насос требуется повышенной мощности.

Если в системе один повышающий насос, его нужно подбирать с запасом мощности. Периодическую корректировку давления в системе может выполнять менее мощный аппарат.

Выбор марки насоса для отопления зависит от возможности покупателя. Известные бренды стоят дорого, работают бесшумно и годами не требуют ревизии. К таким маркам относят насосы европейских производителей. Китайские аппараты дешевле в несколько раз, но срок их эксплуатации невелик, появляется люфт, шум и двигатель сгорает. Российские модели относят к среднему классу, их стоимость дешевле именитых производителей в 2 раза.

Место установки циркуляционного насоса

При установке насоса важно предусмотреть свободный доступ для его обслуживания. Оптимально установить оборудование на обратке перед котлом. Это способствует:

• равномерной подаче питательной воды в систему;
• на менее горячей воде насос проработает дольше;
• в котле не будут создаваться воздушные пробки.

Крыльчатка насоса устанавливается горизонтально, работает под заливом.

Насос монтируют только на байпас, который должен быть сечением меньше основной линии с обязательным включением обратного клапана. Это обеспечит циркуляцию теплоносителя по основной линии при отсутствии электричества. Байпас должен отсекаться для возможности ремонта насоса.

Устройство циркуляционного насоса Grundfos

По утверждению специалистов циркуляционный насос Grundfos является лучшим. В мировом потреблении 50% всех систем отопления оснащены насосами этой марки. Под городом Истра в России открыто дочернее предприятие датского концерна Grundfos.

Выпускаются аппараты с сухим и мокрым ротором. Сухие системы оснащены дополнительным вентилятором для охлаждения двигателя, шумно работают, устанавливаются в котельных. Для домашней сети предлагается система с мокрым ротором серии UPS. Эти устройства выпускаются только в Германии и Сербии. Есть много признаков, по которым можно обнаружить подделку. Настоящий насос от производителя не может стоить дешевле 130-150 долларов.

Прибор работает до 10 лет без ремонта при условии соблюдения режима эксплуатации. При самостоятельной установке прибора нужно выдержать его в помещении не менее суток. Монтируют циркуляционный насос только на горизонтальном участке трубопровода. Подключение трехфазное, от отдельной линии.

В линейке изделий для обустройства дома предлагаются многофункциональные насосы разной мощности Magna и насосы с автоматической настройкой Alpha. Прибор сам подстраивается под заданный режим, снижает параметры ночью, и когда в доме нет жильцов, экономит энергию.

Описание насоса Wilo

Циркуляционные насосы Wilo производства Германии используются для перекачки жидкости в водных магистралях, отопительных системах, в технических процессах.

Модели насосов для отопительных систем собраны в серии и обеспечивают любую потребность, изготавливаются в сухом и мокром исполнении. Перечислим серии, предлагаемые производителем:

• Star, модификации RS, RSD, Z;
• TOP – Z, D, S;
• Yonos – Pico, Maxo;
• Stratos – Pico, Eco-St.

Оборудование не уступает по качеству датскому, но может работать в диапазоне температур от 120 до -10⁰ С. Одна установка может обеспечить циркуляцию контура отопления 750 м². Насосы создают напор 2,2 – 12 метров. В зависимости от мощности аппарат весит 2,2 — 8 кг. Работает устройство бесшумно.

Насосы Wilo подходят для отопительных систем с радиаторами, для горячего водоснабжения. Срок эксплуатации оборудования без ремонта заявлен 8 лет для мокрого исполнения. 

www.glav-dacha.ru

Как выбрать насос?

Используемые в настоящее время отопительные системы, предназначенные для автономной работы, в большинстве случаев оснащаются насосами циркуляционного типа. Подобные устройства значительно увеличивают эффективность работы и повышают надежность оборудования. Как следствие, это положительно отражается на их эксплуатационном сроке.

Подбор насоса должен осуществляться по определенным параметрам. Что это за параметры? Расход, напор и количество теплоты, необходимое для прогрева. Величину каждого параметра можно узнать в паспорте любого насоса или посчитать самим.

Расход

Перед тем как выполнить подбор насоса, необходимо посчитать его расход, воспользовавшись простой формулой. Формула следующая: Q = N/(t2-t1), где:

• Q – величина, определяющая расход насосного оборудования;
• N – мощность теплоисточника (газовая колонка или котел);
• t2 – показатель температуры жидкости, которая выходит из теплоисточника и находится в трубопроводе подающего типа (большинство поставляемых на рынок отопительных котлов работает в пределах +90-95 градусов);
• t1 – температура воды, размещающейся в трубопроводе обратного типа (среднестатистический диапазон +60-70 градусов).

Напор

Вторая величина, которая нам понадобится, чтобы осуществить подбор отопительного насоса, это напор. Показатель зависит от типа системы отопления. Расчет осуществляется исходя из итогового значения суммарной величины, которая учитывает гидросопротивление. Если система относится к замкнутому типу, этажностью сооружения допустимо пренебречь.
Для подсчета напора можно воспользоваться упрощенной формулой: Н=R*L*ZF, где:

• Н – величина напора в метрах;
• R – сопротивление прямой трубы;
• L – длина всех труб системы;
• ZF – коэффициент умножения при использовании шаровых кранов равен 1,3.

Правильный монтаж системы обеспечит гидравлическое давление в виде 2-4 м водного столба. Такая величина идентична для стандартных отопительных комплексов, использующихся в основном в малоэтажных жилых постройках.

Потребность в тепле

При выборе насоса для отопления также следует учитывать потребность сооружения в теплоте. Как правило, этот показатель указывается в паспортах, выдаваемых различным строениям. Но иногда его там нет. Переживать не стоит, так как параметр легко рассчитать своими силами.

Отопительные стандарты разнятся между собой в зависимости от установленных в стране правил. Они нужны для расчетов количества тепла на 1 м². В качестве примера давайте возьмем европейские требования. Для прогрева 1 м² одноквартирного или двухквартирного жилого сооружения надо 100 Вт мощности. В многоквартирных домах показатель снижается до 70 Вт.

У нас в стране необходимую потребность в теплоте можно подобрать по СНиП. Документ регламентирует как отопление, так и кондиционирование вместе с вентилированием. Перечислять все величины нет смысла. Для каждого региона они разные. Учитывайте, что при подборе циркуляционного насоса необходимо не только найти параметр для 1 м², но и умножить его на общую площадь.

Выбираем оборудование

Чтобы выбрать оборудование лучше всего воспользоваться специальными каталогами, в которых указаны технические характеристики агрегатов отопления разных производителей. Однако не стоит смотреть только на эксплуатационные свойства. Не забывайте об установке и требованиях относительно регулярного использования.

Некоторые рекомендуют покупать насосы с заниженными параметрами расхода, напора и потребности в теплоте. Почему? Расчеты дают предельные показатели, которые в действительности достигаются редко.Вследствие этого циркуляционные насосы не слишком часто подвергаются существенным нагрузкам.

Требования к монтажу

Обычно установкой оборудования занимаются специалисты той фирмы, где оно было куплено. Новоиспеченному владельцу не надо особо думать, как подобрать и установить насос. Выполнять данную работу своими руками – непростое решение.

Место для врезки

Монтаж оборудования в составе системы, включающей радиаторы, осуществляется на линии обратного типа рядом с котлом. Именно там наблюдаются самые низкие температурные условия. В домах либо квартирах, площадь которых не превышает 200 м², приведенное правило считается довольно условным. Температура теплового носителя в районе подачи и обратки разнится всего на пару градусов. При таких условиях месторасположение оборудования особой роли не играет.

Условия для монтажа

Лучше всего насос ставить на этапе обустройства всей отопительной системы. Если она уже действует, тепловой носитель придется слить. При наличии перекрывающих кранов на исходящем и входящем трубопроводе, в этом нет никакой необходимости. Необходимо попросту закрыть доступ к теплоносителю и поставить насос.

Непосредственно подключение

В некоторых случаях сложно подобрать необходимые переходники для оборудования. Поэтому лучше выбирать насос с разъемными резьбовыми соединениями. Необходимо также приобрести фильтр, обратный клапан и байпас. При установке следует учесть возможность дальнейшего обслуживания.

При установке следует учесть возможность дальнейшего обслуживания.

Установка в систему

Ставьте оборудование, принимая во внимание стрелку на корпусе. Последняя говорит о том, в каком направлении движется тепловой носитель. На входе в циркуляционный насос необходимо вмонтировать очистительный фильтр. Участки резьбовых соединений обрабатываются герметизирующим составом. Между сопряженными элементами нужна прокладка.

Положение агрегата – горизонтальное, иначе велика вероятность преждевременного выхода из строя ротора. Когда насос займет нужное место, заполните его тепловым носителем. Затем откройте центральный винт. Ищите его на верхней крышке. Не пугайтесь, когда из отверстия появится немного жидкости. Так и должно быть. Это удаляются излишки воздуха из системы.

На теплых полах оборудование требуется ставить на подающих линиях. Это предотвратит попадание воздуха в трубопроводы отопительной системы и разрыв действующего потока.

x-teplo.ru

Виды циркуляционных насосов

Конструкция типового циркуляционного насоса состоит из корпуса, изготовленного из нержавеющего металла, керамического ротора и вала, оснащенного колесом с лопастями. Ротор приводится в действие с помощью электродвигателя. Подобная конструкция обеспечивает забор воды с одной стороны устройства и ее нагнетание в трубопроводы со стороны выхода. Движение воды по системе происходит за счет центробежной силы. Таким образом, преодолевается сопротивление, возникающее на отдельных участках труб отопления.

Все подобные устройства разделяются на два типа – сухой и мокрый. В первом случае отсутствует контакт ротора с перекачиваемой водой. Всю его рабочую поверхность от электродвигателя отделяют специальные защитные кольца, тщательно отполированные и подогнанные между собой. Работа насосов сухого типа считается более эффективной, однако в процессе эксплуатации возникает довольно сильный шум. В связи с этим, для их установки оборудуются отдельные изолированные помещения.

При выборе таких моделей следует учитывать наличие воздушных завихрений, образующихся во время работы. Под их воздействием в воздух поднимается пыль, которая может легко попасть внутрь устройства и нарушить герметичность уплотнительных колец. Это приведет к выходу из строя всей системы. Поэтому в качестве защиты между кольцами присутствует тончайшая водяная пленка. Она обеспечивает смазку, предотвращая преждевременный износ колец.

Циркуляционные насосы мокрого типа имеют отличительную особенность в виде ротора, постоянно находящегося в перекачиваемой жидкости. Место расположения электродвигателя надежно отделено герметичным металлическим стаканом. Данные устройства как правило используются в небольших отопительных системах. Они значительно меньше шумят при работе и не требуют дополнительных мероприятий по техническому обслуживанию. Обычно такие насосы периодически ремонтируются и настраиваются до нужных параметров.

Существенным недостатком этих насосов считается низкий коэффициент полезного действия из-за недостаточной герметичности гильзы, разделяющей статор и теплоноситель. Выбирая нужную модель, следует обращать внимание на то, чтобы в насосе был не только мокрый ротор, но и защищенный статор.

Последние поколения циркуляционных насосов практически полностью автоматизированы. Умная автоматика обеспечивает своевременное переключение уровня обмоток и существенно увеличивает производительность устройства. Такие модели чаще всего используются при стабильном или незначительно изменяющемся расходе воды. Благодаря ступенчатой регулировке, появилась возможность выбора наиболее оптимальных режимов работы и существенной экономии электроэнергии.

Рекомендации по установке насосов

Для того чтобы обеспечить нормальную циркуляцию жидкости в системе отопления, нужно сделать правильный выбор места, где будет установлен насос. Следует определить такое место в области всасывания воды, в котором всегда присутствует избыточное гидравлическое давление.

Чаще всего выбирается наиболее высокая точка трубопровода, от которой расширительный бак поднимается на высоту примерно 80 см. Применение данного способа возможно при условии помещения с большой высотой. Обычно практикуется установка расширительного бака на чердаке, при условии его утепления на зимний период.

Во втором случае трубка переносится от расширительного бака и врезается вместо подающего трубопровода в трубу обратной подачи. Возле этого места находится всасывающий патрубок насоса, поэтому для принудительной циркуляции создаются наиболее благоприятные условия.

Третий вариант установки заключается во врезке насоса в трубопровод подачи, непосредственно за точкой, в которую поступает вода из расширительного бака. Использование такого подключения возможно, если конкретная модель обладает устойчивостью к высокой температуре воды.

Рекомендации по выбору насоса

Циркуляционный насос, установленный в системе отопления частного дома, должен хорошо выполнять свои основные функции. К каждому такому устройству предъявляются определенные требования.

1. Агрегат должен обладать необходимой продуктивностью или производительностью работы. Расчет этого параметра осуществляется в условиях минимальной нагрузки на устройство.
2. Другим критерием выбора является давление, обеспечивающее необходимый напор в трубах и всей системе. В этом случае нужно учитывать условия эксплуатации. Они зависят от объема помещений, вида жидкости в системе, температуры окружающей среды и самого теплоносителя. Большое значение имеет диаметр используемых труб.
3. При покупке нужно обязательно учитывать внешние факторы, связанные с размерами агрегата, уровнем шума во время работы, сложностями технического обслуживания.

Правильный выбор насоса обеспечивает его надежную и устойчивую работу, продолжительную эксплуатацию в сложных условиях.

Расчет производительности циркуляционного насоса

Перед тем как выбирать нужную модель циркуляционного насоса, следует заняться гидравлическим расчетом системы. Значение рабочей производительности насоса тесно связано с тепловой мощностью рассматриваемой системы отопления. Следовательно, объем теплоносителя, перекачиваемый таким агрегатом, должен обеспечивать тепловую энергию радиаторам во всех помещениях. Поэтому для расчетов потребуется значение тепловой мощности, необходимой для обогрева помещений и всего здания.

В качестве примера можно использовать частный дом, площадь которого составляет 100 м². Значение тепловой мощности будет соответственно в пределах 10 кВт. Далее производительность насоса рассчитывается по следующей формуле: G = 3600Q/(c∆t), в которой G является необходимым количеством теплоносителя (кг/ч), Q – тепловой мощностью системы (кВт), с – представляет собой удельную теплоемкость воды, равную 4,187 кДж/кг ºС, Δt – является разницей температур в подающих и обратных трубах. Для расчетов берется ее температура, составляющая 20⁰С. Таким образом, в соответствии с исходными данными, производительность циркуляционного насоса будет равна: 3600 х 10 х 4,187 х 20 = 429,9 кг/ч или в более крупных единицах – 0,43 т/ч.

При выборе насоса можно заметить, что в техническом паспорте вместо массовых единиц расхода указаны объемные. В этом случае необходимо выполнить перевод массы воды в ее объем с помощью плотности, составляющей 0,983 т/м³ при t = +60⁰С: 0,43/0,983 = 0,44 м³/ч. Полученное значение и будет вычисляемой рабочей производительностью устройства.

electric-220.ru

Устройство насоса

Посмотрим на разрез насоса. Он состоит из самого насоса и электромотора с блоком управления. Материал корпуса может быть: нержавеющая сталь, бронза, алюминий, чугун. Крыльчатка из нержавеющей стали или технополимера, закрепленная на валу двигателя, своим вращением создает принудительное движение жидкости через насос. Оси входного патрубка и ось выходного обычно расположены вдоль одной линии.Подшипники и вал циркуляционных современных насосов — из керамики, что благоприятно влияет на уровень шума и долговечность устройства.

Технические параметры циркуляционного насоса

С функциональными возможностями устройства можно ознакомиться из его технического паспорта. Выбрать циркуляционный насос для отопления Вам помогут знания о таких параметрах:

1. Расход насоса ( подача, производительность) — объемная величина (единица -м³/ч), численно равная максимальному объему воды, который может прокачать через себя насос за один час времени.
2. Напор циркуляционного насоса — это максимальное значение гидравлического сопротивления, которое оказывают все элементы отопительных контуров движению жидкости, и которое способен преодолеть насос (при его расходе = 0). Измеряется в м (метрах).
3. Характеристика насоса — производная величина, определяемая взаимосвязь напора насоса и его производительности. Так для однорежимного (односкоростного) насоса существует только одна характеристика, для двух и более — соответственно две и… Что говорить о насосах с плавно регулируемой производительностью?..

Классификация циркуляционных насосов

Насосы циркуляционные от различных производителей друг от друга существенно не отличаются. Все они классифицируются по типу ротора. Различают:

• насосы с «мокрым» ротором
• насосы с «сухим» ротором.

Устройства первого типа отличаются тем, что ротор находится в жидкости, а его камера отделена от статора стальной нержавеющей гильзой. К преимуществам такого насоса относятся: его компактность и бесшумность, отсутствие необходимости в смазывании (теплоноситель играет роль смазки, а также и охлаждающей среды). Однако такие устройства характеризуются более низким КПД по отношению к «сухим» насосам.

У насосов «сухого типа отсутствует непосредственный контакт ротора с теплоносителем системы. Гидроизоляция обеспечивается уплотнительными кольцами из «нержавейки», угольного агломерата или керамики. Высокий класс «подгонки» колец друг к другу и их вращение приводит к тому, что между ними образуется тоненькая пленка воды, обеспечивающая герметизацию электрической части насоса. Прижимная пружина постоянно поджимает кольца по мере их износа, обеспечивая их «самоподгонку».

И перед тем, как подобрать циркуляционный насос для системы отопления, следует запомнить, что «прописка» такого насоса желательна в отдельном помещении. Отличительной особенностью устройств «сухого типа» является достаточно громкий звук функционирования.

Маркировка циркуляционных насосов

После названия марки насоса на его корпусе указаны цифры. Например, Grundfos UPS 25-50.

Первые две цифры — это диаметр присоединительных патрубков. В нашем случае 25 мм (1 дюйм) — диаметр резьбы гаек, поставляемых в комплекте с циркуляционным насосом.

Второе число обозначает максимальную высоту подъема теплоносителя в системе. В нашем примере высота подъема 5 м, то есть он может создавать избыточное давление до 0,5 атм.

Согласно этих величин выполняют подбор циркуляционного насоса для отопления после того, как теоретически выполнили расчет напора циркуляционного насоса и расчет мощности циркуляционного насоса отопления.

Кстати, потребляемая мощность насоса регулируется ступенчато (3 положения) или плавно (электронное управление электродвигателем насоса). О силе потребляемого тока при определенной отдаваемой мощности можно узнать из таблички, закрепленной на корпусе насоса.

Насосы, оборудованные электронным блоком управления, отличаются повышенной экономичностью и способны самостоятельно регулировать свои рабочие характеристики, анализируя расход и давление воды в системе.

Расчет циркуляционного насоса выполняют, исходя из потребности строительной конструкции в тепле – эта величина является базовой точкой при расчете циркуляционного насоса для отопления. Значение величины принимается соответствующим наиболее холодному времени года. Согласно, СНиП 2.04.07-86 “Тепловые сети” для одно-двухэтажных зданий на 1 м² общей площади 173-177 Вт/м² при температуре «за бортом» -25 — 30 °C. Дома в три-четыре этажа имеют показатели от 97 до 101 Вт/м² соответственно.

Умножив это «нормы» на число «квадратов» отапливаемого помещения, получим величину потребности строения в тепле.

Также расчет параметров циркуляционного насоса можно выполнить, исходя уже из мощности котла.

Необходимое значение рассчитывается по формуле:

где:

(Q) — рассчетная величина, соответствующая расходу насоса, (литров/ч);

(N) — мощность основного нагревателя (котла), (Вт);

(t_2)— температура теплоносителя на входе в подающую трубу (на выходе из котла), (°C);

(t_1) — температура теплоносителя в «обратке» (на входе в котел), (°C).

Подставив необходимые параметры в формулу, мы получим требуемый расход насоса.

Температура теплоносителя, «выходящего» из котла обычно находится в промежутке от + 85 до 95 °C, температура «обратки» в диапазоне 60-70 °C.

Величину необходимого для преодоления гидравлического сопротивления напора определяют по специальным формулам. Для упрощенного подбора можно воспользоваться такой информацией:

• прямолинейные участки труб оказывают сопротивление 100-150 Па/м, что эквивалентно требуемому напору насоса — 0,01-0,015 м на каждый метр трубопровода магистрали.
  
  

  Внимание! В расчетах учитывается полная длина контура (подающей трубы и обратной).

• Фитинги забирают до 30% от рассчитанного «прямого» сопротивления;
• Трехходоовой смеситель — 20%;
• Терморегулирующие вентили — 70%.

Это интересно!

При расчетах гидравлического сопротивления всей отопительной магистрали не принимается во внимание высота (этажность) здания. То есть, величина высоты, на которую насос должен будет поднимать воду, тут роли не играет!

Это объясняется тем, что система замкнутая. Поэтому высота подающей линии равняется высоте обратной — столбы жидкости в них уравновешены между собой.

Суммарное гидравлическое сопротивление определяется только суммой сопротивлений всех поворотов, тройников, вентилей…

Используя рассчитанные данные напора и расхода, определяют необходимую характеристику насоса, который затем подбирают по каталогу.

Так как подбирая циркуляционный насос для системы отопления мы оперировали максимальными данными нагрузки на насос, то для его повседневной работы будет достаточно выбрать менее мощный вариант. Он и «потише» будет при меньшей свой стоимости, и электроэнергии «кушать» будет меньше.

Особенности монтажа

При установке насосов необходимо учитывать такое правило: «Вал насоса должен располагаться горизонтально!»

Такие устройств «качают» теплоноситель только в одном направлении. Поэтому при монтаже насоса необходимо соблюдать правильное направление его установки.

Можно подобрать циркуляционный насос для отопления с естественной циркуляцией. В таком случае, проводится модернизация существующей отопительной системы с естественной циркуляцией теплоносителя установкой циркуляционного насоса. «Врезанный» в такую систему насос позволяет улучшить равномерность прогрева всех радиаторов. Кроме этого практически замечена экономия газа на 20-30% при интеграции такого насоса в контуры отопления.

Насос устанавливается на обводной байпас, врезанный в «обратку» системы, а в магистральную трубу необходимо установить обратный клапан, который позволит системе функционировать и при внезапном отключении электроэнергии.

plusteplo.ru