Циркуляционные насосы : где используется, принцип действия, монтаж

Циркуляционный насос для отопления

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.

Назначение циркуляционного насоса

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.

Виды насосов

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.

Критерии выбора насоса

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.

Монтаж циркуляционного насоса

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.

О неисправностях насоса

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.

Резюме

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.

Бесплатная программа теплый пол

Как установить циркуляционный насос

В системы отопления с принудительной или естественной циркуляцией ставят циркуляционные насосы. Он нужны для повышения теплоотдачи и для возможности регулировки температуры в помещении. Установка циркуляционного насоса — задача не самая сложная, при наличии минимума навыков справиться можно самостоятельно, своими руками.

Что такое циркуляционный насос и для чего он нужен

Циркуляционный насос это такое устройств, которое изменяет скорость движения жидкой среды без изменения давления. В системах отопления ставится для более эффективного обогрева. В системах с принудительной циркуляцией он — обязательный элемент, в гравитационных — можно ставить, если требуется увеличить тепловую мощность. Установка циркуляционного насоса с несколькими скоростями дает возможность менять количество переносимого тепла в зависимости от температуры на улице, поддерживая таким образом стабильную температуру в помещении.

Циркуляционный насос с мокрым ротором в разрезе

Есть два типа подобных агрегатов — с сухим и мокрым ротором. Устройства с сухим ротором имеют высокий КПД (порядка 80%), но сильно шумят, требуют регулярного обслуживания. Агрегаты с мокрым ротором работают почти бесшумно, при нормальном качестве теплоносителя могут качать воду без отказов более 10 лет. Они имеют меньший КПД (порядка 50%), но их характеристик более чем достаточно для отопления любого частного дома.

Куда ставить

Устанавливать циркуляционный насос рекомендуют после котла, до первого ответвления, а вот на подающем или обратном трубопроводе — все равно. Современные агрегаты делают из материалов, которые нормально переносят температуры до 100-115°C. Мало найдется систем отопления, которые работают с более горячим теплоносителем, потому соображения более «комфортной» температуры несостоятельны, но если вам так спокойнее, ставьте в обратке.

Можно ставить в обратном или прямом трубопроводе после/перед котлом до первого ответвления

Нет разницы и по гидравлике — котлу, да и остальной системе, абсолютно все равно, в подающей или обратной ветке стоит насос. Что имеет значение — это правильность установки, в смысле обвязки, и правильная ориентация ротора в пространстве. Остальное неважно.

По месту установки есть один важный момент. Если в системе отопления две отдельные ветки — на правое и левое крыло дома или на первый и второй этаж — имеет смысл на каждой поставить отдельный агрегат, а не один общий — непосредственно после котла. Причем на этих ветках сохраняется то же правило: сразу после котла, до первого разветвления в этом отопительном контуре. Это даст возможность задавать требуемый тепловой режим в каждой из частей дома независимо от другого а также в двухэтажных домах экономить на отоплении. Как? За счет того, что на втором этаже обычно значительно теплее, чем на первом и там требуется намного меньше тепла. При наличии двух насосов в ветке, которая идет наверх, скорость движения теплоносителя задается намного меньше, а это позволяет сжигать меньше топлива, причем без ущерба для комфортности проживания.

Обвязка

Есть два типа систем отопления — с принудительной и естественной циркуляцией. Системы с принудительной циркуляцией работать без насоса не могут, с естественной — работают, но в таком режиме имеют более низкую теплоотдачу. Тем не менее, меньшее количество тепла, это все-таки намного лучше, чем его полное отсутствие, потому в местностях, где электричество отключают часто, проектируют систему как гидравлическую (с естественной циркуляцией), а затем в нее врезают насос. Это дает высокую эффективность и надежность отопления. Понятное дело, что установка циркуляционного насоса в этих системах имеет отличия.

Все системы отопления с теплым полом принудительные — без насоса через такие большие контура теплоноситель не пройдет

Принудительная циркуляция

Так как система отопления с принудительной циркуляцией без насоса неработоспособна, его устанавливают прямо в разрыв подающей или обратной трубы (по вашему выбору).

Большинство проблем с циркуляционным насосом возникают из-за наличия в теплоносителе механических примесей (песка, других абразивных частиц). Они способны заклинить крыльчатку и остановить мотор. Потому перед агрегатом обязательно ставят сетчатый фильтр-грязевик.

Установка циркуляционного насоса в систему с принудительной циркуляцией

Также желательно с двух сторон установка шаровых кранов. Они дадут возможность заменить или отремонтировать устройство без слива теплоносителя из системы. Перекрываете краны, снимаете агрегат. Сливается только та часть воды, которая была непосредственно в этом куске системы.

Естественная циркуляция

Обвязка циркуляционного насоса в гравитационных системах имеет одно существенное отличие — необходим байпас. Это перемычка, которая делает систему работоспособной при неработающем насосе. На байпасе ставят один шаровый отсечной кран, который закрыт, все время, пока работает перекачка. В таком режиме система работает как принудительная.

Схема установки циркуляционного насоса в системе с естественной циркуляцией

Когда пропадает электричество или агрегат выходит из строя, кран на перемычке открывают, кран, ведущий на насос, перекрывают, система работает как гравитационная.

Особенности монтажа

Есть один важный момент, без которого установка циркуляционного насоса будет требовать переделки: требуется разворачивать ротор так, чтобы он был направлен горизонтально. Второй момент — направление потока. На корпусе есть стрелка, указывающая в какую сторону должен течь теплоноситель. Вот так и разворачивайте агрегат, чтобы направление движения теплоносителя было «по стрелке».

Сам насос может быть установлен как горизонтально, так и вертикально, только при подборе модели смотрите, чтобы он мог работать в обоих положениях. И еще один момент: при вертикальном расположении мощность (создаваемый напор) падает примерно на 30%. Это надо учитывать при выборе модели.

Подключение к электропитанию

Работают циркуляционные насосы от сети 220 в. Подключение — стандартное, желательна отдельная линия электропитания с автоматом защиты. Для подключение требуются три провода — фаза, ноль и заземление.

Схема электрического подключения циркуляционного насоса

Само подключение к сети можно организовать при помощи трехконтактных розетки и вилки. Такой способ подключения используется, если насос идет с подключенным питающим проводом. Также можно подключить через клеммную колодку или напрямую кабелем к клеммам.

Клеммы располагаются под пластиковой крышкой. Ее снимаем, открутив несколько болтов, находим три разъема. Они обычно подписаны (нанесены пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение), ошибиться трудно.

Куда подключать кабель электропитания

Так как от работоспособности циркуляционного насоса зависит вся система, имеет смысл сделать резервированное питание — поставить стабилизатор с подключенными аккумуляторами. При такой системе электропитания все будет работать и несколько суток, так как сам насос и автоматика котла «тянут» электричества по максимуму 250-300 Вт. Но при организации надо все просчитать и подобрать емкость аккумуляторов. Недостаток такой системы — необходимость следить за тем, чтобы аккумуляторы не разряжались.

Как подключить циркуляционник к электричеству через стабилизатор

Эффективный способ автоматизации обогрева: принцип действия и устройство циркуляционного насоса для отопления

Решить проблему замедленного прогрева и уменьшить сечение магистралей просто — достаточно поставить циркуляционный насос.

Это такое устройство, поддерживающее постоянное упорядоченное перемещение теплоносителя внутри труб и компенсирующее сопротивление потоку самой системы.

В результате котёл работает с меньшей нагрузкой, скорость прогрева увеличивается, магистрали становятся более компактными и незаметными. И эффективно обогреть уже можно больший объем. Плюс КПД вырастает минимум на треть.

Конструкция циркуляционных насосов в доме: как они устроены?

Конструкция циркуляционного насоса ничего сложного не представляет. Автомобильная помпа или дренажная система работают по тому же принципу.

Есть электродвигатель, использующийся в качестве привода, и турбина.

Точнее, центробежное крыльчатое колесо. Крыльчатка заключена в корпус-улитку от которого отходят два патрубка.

У одного из патрубков во время работы создаётся разрежение, у другого — компрессия.

Справка! Помимо этого, у каждого устройства есть ещё электрическая часть, отвечающая за коммутацию и изменение режимов работы.

Два основных вида устройства для системы отопления

Циркуляционные насосы различают по условиям работы. Если ротор соприкасается с рабочей средой, то он называется мокрым. Если ротор изолирован от перекачиваемой жидкости, то он называется сухим.

Принцип работы сухого ротора

Ротор устроен без активного возбуждения (постоянный магнит) и соприкасается с перекачиваемой жидкостью — так называемый мокрый. Находится в отдельном стакане, изолированном от электрического статора.

Внимание! Роль смазки и охлаждения играет транспортируемая среда.

Фото 1. Циркуляционный насос с сухим ротором Wilo Crono Bloc-BL 50/220-3/4 с высоким уровнем КПД.

• низкий КПД;
• необходимость точного соблюдения правил монтажа — ротор располагается строго горизонтально;
• чувствительность к чистоте — абразивные примеси в теплоносители резко сокращают срок службы;
• повышенная шумность;
• необходимость регулярного техобслуживания и меньший срок службы.

В каком режиме работает мокрый ротор?

Чаще в частном доме устанавливают циркуляционные насосы с мокрым ротором. При этом их низкая эффективность не играет особой роли, поскольку итоговая затрачиваемая мощность невелика. Куда важнее бесшумный режим, долговечность, нетребовательность к ТО и компактность.

Фото 2. Циркуляционный насос с мокрым ротором Making Oasis Everywhere CN-22/2, компактный и долговечный.

Особенности подключения

При подключении прибора желательно учитывать ряд рекомендаций. Соблюдение несложных правил увеличит срок службы системы, она должна работать более эффективно.

Лучше, когда поток, создаваемый насосом, ориентирован горизонтально. При вертикальной направленности эффективность падает на 30%.

Как уже говорилось, ротор мотора располагается горизонтально.

В противном случае возможен перегрев и преждевременный выход из строя. Соблюдение этого условия обязательно!

Устройство лучше ставить на обратной магистрали — для снижения тепловой напряжённости.

Кроме того, перед ним стоит установить грязевой фильтр — ротор чувствителен к наличию примесей окалины, песка, накипи.

Важно! При монтаже предусматривают обводную магистраль — байпас с обязательным перекрывающим шаровым краном или автоматическим клапаном. Это позволит менять оборудование, не нарушая работы системы.

На входе и выходе устройства также ставят отсекающие шаровые краны на случай ремонта или профилактики. Их можно заменить на один кран или автоматический шаровой клапан.

Питающую магистраль лучше подключать до насоса — его место между нею и котлом.

Полезное видео

Видеообзор популярных циркуляционных насосов, их характеристика, и принцип работы.

Какая должна быть эффективность?

Расход электроэнергии таким устройством невелик, но за год накапливается солидный дебет. Поэтому большинство моделей оборудованы трехступенчатым регулятором, позволяющим оптимально настроить работу системы отопления.

Кроме того, в современных конструкциях предусмотрена электронная регулировка мощности, меняющая скорость вращения крыльчатки в зависимости от температуры теплоносителя. Это делает работу отопления более эффективной.

Циркулярный насос – для чего применяется и как работает

Для рециркуляции и циркуляции воды в замкнутом контуре отопительных систем используются циркуляционные насосы. Агрегаты такого вида используются в отопительных системах и перекачивают горячую воду или теплоноситель по системе трубопроводов. Циркулярный насос принудительно ускоряет поток циркулируемой в системе жидкости, чем обеспечивает ее транспортировку от нагревательных элементов (батарей) к отопительному котлу.

Циркуляционный насос и его устройство

Механизмы насоса состоят из следующих узлов:

• корпус;
• крыльчатка;
• крышка;
• двигатель;
• клеммная коробка;
• плата электронная;
• крышка клеммной коробки.

На корпусе циркуляционного насоса расположен переключатель скоростей. Корпус из чугуна. На валу двигателя размещена крыльчатка, отвечающая за захват и направление рабочей жидкости. У некоторых моделей на корпусе размещенвоздухоотводчик.

Как работают циркуляционные насосы

Схема работы механизма основана на центробежной силе. Через патрубок всасывания жидкость поступает к центру рабочего колеса. Под действием центробежной силы проходит к периферии вдоль лопаток.

Выходя из рабочего колеса, жидкость протекает в канал спиральный, в котором повышается статическое давление.

У агрегатов мокрого вида, ротор вращается в жидкости, чем охлаждает и смазывает подшипники.

От частоты вращения и диаметра колеса зависят показатели механизма.

Устройство, монтаж и принцип работы циркуляционного насоса (видео)

Разновидности агрегатов и их особенности

По типу ротора аппараты делятся на два типа:

1. С сухим ротором.
2. С мокрым ротором.

Особенностью первого является отсутствие контакта рабочей жидкостью. Отличием такого вида аппаратов является коэффициент полезного действия восемьдесят процентов.

Аппараты с сухим ротором бывают трех типов:

• блочного;
• вертикального. Электромотор размещен вертикально. Патрубки расположены в одной оси;
• горизонтального. Мотор расположен горизонтально. Всасывающий патрубок располагается на улитке, а нагнетательный на корпусе.

Недостатки сухих насосов:

• устройства с сухим ротором требовательны к окружающему воздуху, вернее к уровню пыли в воздухе и к чистоте рабочей жидкости. Частички пыли, содержащиеся в воздухе, засоряют мотор, что приводит к поломкам;
• агрегаты издают высокий уровень шума. Устанавливаются в специализированном помещении.

У этих устройств ротор не контактирует с жидкостью. Ротор отделен от мотора керамическими или металлическими кольцами. При вращении колец-уплотнителей в пространстве между их поверхностью образовывается водяная пленка.

Пленка служит герметиком соединений за счет разности давления атмосферы и системы. В процессе работы кольца изнашиваясь, обеспечивают еще большую герметичность.

Рабочая жидкость выступает смазкой для мотора.

Аппараты мокрого ротора по виду двигателя делятся на:

• трехфазные;
• однофазные.

Преимущества мокрого ротора:

• эксплуатационный период пять-шесть лет;
• небольшой вес и размеры;
• энергоэффективность;
• низкий уровень шума при работе;
• легкость ремонта и настройки.

Низкий уровень коэффициента полезного действия, составляющий 50 процентов.

Агрегаты такого типа используются в бытовых теплосетях и водоснабжения. Для продолжительности службы устройства, рабочий механизм размещается в горизонтальном положении.

Применение аппаратов

аппараты используются в нескольких сферах:

1. Механизмы используются в теплосетях-это наиболее распространенная область. Благодаря способности циркулировать, аппараты разгоняют тепло по помещению, не теряя температуры. Эта функция обеспечивает равномерное распределение тепла по всем этажам и комнатам отапливаемого помещения.
2. Системы теплого пола. Для распределения теплоносителя по проводникам обеспечивает циркуляционный аппарат большей мощности, чем в отопительных системах. Устанавливая циркулирующий прибор на линии подачи, пользователь предотвращает от разрыва потока и завоздушивания системы теплого пола.
3. Горячее водоснабжение без перебоев в подаче и потери температуры обеспечивают аппараты циркуляции. Для стойкости к температурам аппараты производятся из латуни и бронзы.
4. Системы кондиционирования и охлаждение.
5. Солнечное отопление жилья. При таком способе прибор разгоняет жидкость по теплосети.
6. Повышение давления в водопроводе. Для функционирования бытовой техники, зависящей от напора воды(стиральной, посудомоечной машины) устанавливают аппараты циркулирования с целью увеличения напора в теплосети.

Характеристики

Для выбора необходимой модели, перед покупкой ознакамливаются с основными характеристиками.

• напор показывает уровень сопротивления, которую преодолевает модель аппарата. Показатели напора варьируются от одного до одиннадцати м.в.ст ;
• подача-это показатель отвечающий за объем жидкости прокаченной за шестьдесят минут. Характеристика отвечает за скорость распределения теплоносителя от источника к конечному пункту. Варьируются от 05, до восемнадцати кубических метров в час;
• напорно-расходный показатель-характеризуется зависимостью напора от подачи. Показатель указывается в технической характеристике модели;
• запас кавитации-показатель, характеризующийся минимальным давлением всасывающего патрубка, для обеспечения работа без кавитации. Прописывается в документе на помпу;
• коэффициент полезного действия определяет зависимость мощности на валу от мощности полезной. Этот показатель выше у аппаратов сухого типа;
• рабочие среды. Показатель определяет тип рабочей жидкости. Рабочей жидкостью может быть вода, горячая вода, гликолевая смесь, жидкости без минеральных примесей;
• вид соединения(резьбовое и фланцевое);
• температурный диапазон рабочей среды варьируется отминус десяти до плюс ста сорока градусов по Цельсию;
• давление варьируется от шести до десяти бар;
• возможность регулирования. Характеристика определяет настройку аппарата для снижения энергопотребления;
• материал изготовления деталей. От типа рабочей жидкости зависит материал изготовления деталей(латунь, бронза, полимер, чугун, алюминий, сталь);
• габариты и вес. Эти показатели у всех моделей разные. Аппараты бывают мелких размеров и крупных(от пятнадцати до сорока сантиметров), с весом от двух до тридцати килограмм.

Как выбрать циркулирующий агрегат?

На выбор устройства влияет сфера использования(профессиональная или бытовая), подача, напор, материал деталей и возможность регулировки:

Устройство и принцип работы циркуляционного насоса

Циркуляционный насос выполняет функцию принудительной циркуляции теплоносителя в системах отопления закрытого и открытого типов. Циркуляционный насос состоит из стального нержавеющего корпуса, к которому крепится электрическая часть, состоящая из обмотки статора, внутри которого вставлен ротор.

На валу ротора закреплена крыльчатка, которая при подаче электричества вращается, и выполняет втягивание теплоносителя с одной стороны и выброс его в трубопровод системы с другой стороны. Создаваемый насосом напор, преодолевает гидравлическое сопротивление элементов системы отопления и осуществляет циркуляцию теплоносителя.

Безусловно, система отопления, со встроенным циркуляционным насосом, является более эффективной, так как обогрев небольшого дома осуществляется в течении нескольких минут после запуска отопительного котла. Грамотная установка циркуляционного насоса в систему отопления, значительно повысит ее эффективность и сделает такую систему экономичнее в плане расхода энергоресурсов (как показывает практика, экономия газа составит примерно на 25 – 30%). За счет чего происходит экономия? Нагретый теплоноситель будет быстрее подаваться на радиаторы и быстрее возвращаться в котел менее охлажденный, а более теплый теплоноситель быстрее подогреть, соответственно снижается нагрузка на котел, который к тому же будет реже включаться.

Типы циркуляционных насосов

По конструкционным особенностям циркуляционные насосы делятся на механизмы «мокрого» и «сухого» типа.

Конструкционная особенность насосов сухого типа заключается в том, что ротор не находится в прямом контакте с теплоносителем, так как его рабочая поверхность и электродвигатель разделены специальными уплотнительными нержавеющими кольцами. Тонкая пленка воды, находящаяся между кольцами, при вращении герметизирует соединение за счет разницы давления во внешней среде и системе отопления. Прижимная пружина выполняет постоянное поджатие колец по мере их износа и обеспечивает их «самоподгонку». КПД циркуляционных насосов с сухого типа составляет 80 %. Однако, насосы данного типа достаточно шумные и более требовательны в обслуживании, в сравнении с насосами мокрого типа и редко используются в индивидуальном отоплении.

Циркуляционные насосы мокрого типа отличаются от «сухих» тем, что ротор вместе с крыльчаткой находятся в прямом контакте с теплоносителем, который и охлаждает прибор и одновременно выполняет роль смазки. В насосах такого типа ротор и статор разделены специальным «стаканом» выполненным из нержавеющей стали, который обеспечивает герметичность части электродвигателя, находящейся под напряжением. Все части циркуляционного насоса мокрого типа, функционируют в перекачиваемой среде.
КПД таких насосов составляет около 55%, однако, они менее шумные и неприхотливы в обслуживании. Их производительности вполне достаточно для систем небольших протяжностей, поэтому их наиболее часто используют в индивидуальном отоплении.

Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления

Выбирая циркуляционный насос учитываются такие показатели, как его мощность, диаметр трубопровода, температура теплоносителя, уровень напора теплоносителя, производительность и пропускную способность отопительного котла.

Параметры циркуляционного насоса отображены в его маркировке. Например, маркировка 25-60 – что она обозначает? 25 – диаметр присоединительного размера в мм., в данном случае это 1 дюйм, а 60 – это давление или высота подъема. В данном случае высота подъема составляет 6 метров водяного столба или 0,6 атмосфер.
Любой циркуляционный насос имеет три ступени мощности. Каждая ступень мощности характеризуется своей производительностью, то есть объемом теплоносителя который прокачивает насос в один час.

Производительность циркуляционного насоса напрямую зависит от протяженности трубопровода (как правило при расчетах, на 10 м/п трубопровода приходится примерно 0,5 м. насосного напора). Также не следует забывать, что чем уже сечение труб в системе, тем большее сопротивление будет испытывать теплоноситель.

Расход теплоносителя рассчитывают просто приравнивая его к параметрам мощности отопительного прибора. Например, при мощности котла составляющей 25 кВт, расход теплоносителя будет составлять 25 л/мин. Радиаторам мощностью 15 к Вт необходимо 15 л/мин воды.

При протяженности трубопровода системы отопления не более 80 м., достаточно будет установки одного насоса, при более длительной протяженности трубопровода необходимо устанавливать два и более циркуляционных насоса.

Установка циркуляционного насоса – особенности монтажа

Первое что следует сделать перед установкой циркуляционного насоса – определить место монтажа. Нужно учитывать то, что циркуляционный насос нуждается в периодическом обслуживании, поэтому он должен иметь к себе свободный доступ.

Наиболее оптимальное место для его установки, перед отопительным котлом, на обратном трубопроводе. Все дело в том, что в верхней части котла со временем может накапливаться воздух и при установке насоса на подаче, будет происходить вытягивание воздуха из котла, что будет приводить к образованию вакуума и к закипанию завоздушенной части котла. Если же насос устанавливается перед котлом, то он будет вталкивать теплоноситель в него, что не будет приводить к образованию воздушных пробок. Кроме этого, такая система монтажа предусматривает работу циркуляционного насоса при более низких температурах (на обратке температура теплоносителя всегда ниже, чем на подаче), а это продлевает срок его эксплуатации.

Очень важный момент монтажа – это положение вала циркуляционного насоса. Вал в обязательном порядке должен располагаться в строго горизонтальном положении, иначе насос будет находиться в воде не полностью, и в лучшем случае будет терять до 30% производительности, а в худшем – рабочая зона из-за перегрева может выйти из строя.

На выбранном участке монтажа циркуляционного насоса рекомендуется устанавливать, так называемый, байпас (обводная линия). Байпас необходим для того, чтобы в случаях отключения электричества или выхода насоса из строя теплоноситель циркулировал через открытия краны по главному трубопроводу, и отопительная система продолжала работать уже в режиме естественной циркуляции.

Следует обязательно помнить, что диаметр трубы обводной линии (байпаса) должен быть меньше диаметра основного трубопровода.

Перед насосом обязательно необходимо установить фильтр грубой очистки, который будет защищать вращающиеся элементы механизма от мелких механических частиц. Особенно нежелательно попадание мусора на крыльчатку, которая может попросту заклинить, что приведет к сгоранию обмотки и выходу насоса из строя.

С обеих сторон насоса необходимо установить запорную арматуру (обычные шаровые краны). Перекрыв их, в случае необходимости, можно выполнить демонтаж или обслуживание циркуляционного насоса без полного слива теплоносителя из системы.

Еще более правильны будет использование вместо одного из шаровых кранов обратного клапана.

Система будет выглядеть следующим образом: перед фильтром грубой очистки устанавливается шаровый кран, за фильтром устанавливается циркуляционный насос, а за насосом вместо второго шарового крана – обратный клапан.

При использовании обратного клапана при необходимости также можно демонтировать циркуляционный насос, перекрыв всего лишь один шаровый кран – обратный клапан, установленный по стрелке, не даст вытока теплоносителя с другой стороны насоса.

Еще одна функция, которую выполняет обратный клапан, особенно при высоких стояках на подающей линии, – это предотвращение противопотока давления в системе. Что это значит? Если от котла вверх «выходит» вертикальный стояк большой протяженности, то давление будет направленно не только вверх, но и благодаря силам гравитации, будет создаваться давление, направленное вниз. Вот для того, чтобы часть давления не пошло в “обратку”, и система «остановилась» и устанавливается обратный клапан.

Циркуляционные насосы: особенности конструкции, виды, принцип работы и правила выбора оборудования

Естественная циркуляция нагревательной жидкости в отопительных системах — это давно устаревший метод распределения жидкости по замкнутому контуру, который потерял свою эффективность. Теплонагреватель двигается по трубам под действием законов физики, и требует строго соблюдения наклона труб. Жидкость по таким системам перемещается медленно, и успевает остыть, пока достанется до отдаленных участков системы.

Циркуляционные насосы — это компактное оборудование, позволяющее поддерживать комфортный микроклимат, и контролировать температуру внутри обогреваемых помещений. Устройство повышается давление в трубопроводе, обеспечивая ускоренное перемещение теплонагревателя. Благодаря этому повышается эффективность обогрева помещений на каждом из участков замкнутого контура.

Особенности конструкции

Внутренние компоненты циркуляционных насосов могут отличаться, зависимо от производителя и типа устройства, но эти отличия не так значительны. Большинство агрегатов имеет схожую начинку, которая состоит из следующих элементов:

• привод, отвечающий за подачу вращательной энергии;
• ротор;
• резиновые уплотнители;
• термостат;
• контактный разъем для подключения устройства к электросети;
• герметичный корпус, не позволяющий мелким частицам более 1 мм и каплям воды, летящим под любым углом, проникать ко внутренним компонентам;
• система клапанов, препятствующих движению жидкости в обратном направлении;
• теплоизолятор.

В качестве дополнительных элементов могут устанавливаться таймеры включения и выключения, индикаторы рабочего состояния, а также ряд других функциональных приборов, позволяющих расширить возможность стандартного циркуляционного насоса.

Сферы применения

Компактные насосные станции позволяют контролировать скорость перемещения теплового нагревателя по системе трубопровода. Устройство устанавливается в автономных отопительных системах, увеличивая температуру в помещениях, без повышения расходов энергетических ресурсов. Это особенно важно для крупных объектов, имеющих большую длину отопительных труб.

Помимо этого, оборудование актуально для использования и в загородных домах, которые используются не постоянно. Циркуляционный насос можно выключать на период отъезда, и быстро возвращать в рабочее состояние при потребности. Оборудование за максимально короткое время позволяет прогреть все помещения в здании, создавая комфортный микроклимат.

Принцип работы

Оборудование представлено в виде компактных электрических устройств, устанавливаемых непосредственно в трубопровод системы отопления. Поступающая на вход жидкость, попадает к вращающемуся валу с лопастями, который ускоряет ток теплонагревателя. Благодаря этому обеспечивается равномерное распределение жидкости однородно высокой температуры по всем участкам замкнутого контура.

Электрический агрегат позволяет модернизировать системы с естественным типом циркуляции, а также является неотъемлемой частью контуров с принудительной циркуляцией. Компактное оборудование поддерживает комфортный микроклимат внутри помещений, вне зависимости от температуры за окном.

Оборудование такого типа разделяется на две разновидности, отличающиеся по типу конструкции.

С «мокрым» ротором

Особенностью насосов такого типа является то, что все исполнительные элементы системы контактируют с нагревательной жидкостью в процессе эксплуатации. Достоинства агрегатов с мокрым ротором:

• при функционировании внутренние компоненты системы не бьются друг о друга, что повышает долговечность и надежность эксплуатации;
• бесшумный режим работы позволяет монтировать насос в жилых помещениях;
• простое техническое обслуживание;
• небольшие габариты;
• более низкая стоимость.

• КПД достигает всего 50%, что не позволяет использовать устройство в больших замкнутых контурах;
• требуется проводить регулярное техническое обслуживание, так как коррозионные частицы могут попадать в исполнительные элементы агрегата, блокируя работу всего устройства.

Для любых типов насосов рекомендуется предусмотреть байпас (обходную трубу), по которой теплонагреватель будет перемещаться, когда насос будет снят для технического обслуживания.

С «сухим» ротором

Особенностью таких насосов является то, что перекачиваемая жидкость контактирует исключительно с крыльчаткой, тогда как ротор и другие исполнительные элементы системы герметично отделяются системой уплотнителей. Главные преимущества насосов с сухими роторами:

• КПД достигает 85%, что позволяет использовать устройство в больших отопительных системах;
• внутренние элементы более устойчивы к износу, так как не контактируют с нагревательной жидкостью в процессе эксплуатации.

Однако, такие агрегаты имеют и ряд отрицательных свойств:

• при функционировании оборудование издает высокий уровень шума, что не позволяет устанавливать его в жилых помещениях;
• устройство требует регулярного технического обслуживания. Если не выполнять его своевременно, то частицы, образовывающиеся при коррозии, попадают в уплотнитель, нарушая герметичность внутренних компонентов.

Учитывая такие технические особенности, циркуляционные насосы с сухим ротором рекомендуется устанавливать в замкнутых контурах с высокой протяженностью труб, а также там, где есть возможность провести монтаж агрегата в отдельном помещении.

Критерии выбора

Обеспечить эффективное распределение нагревательной жидкости по замкнутому контуру можно только, если правильно выбрать циркуляционный насос по техническим параметрам:

• издаваемые при работе шумы — важны при монтаже в помещениях, где лишний шум может помешать общению людей;
• производитель — рекомендуется доверять брендам с мировым именем, успевшим зарекомендовать свое имя на рынке;
• пропускная способность — количество жидкости, которое может перекачать насос за единицу времени;
• напор — определяет высоту, на которую устройство может вытолкнуть жидкость по вертикальному трубопроводу;
• ценовая политика — чем мощнее агрегат, тем выше его стоимость. Цена на высокомощные насосы не может быть низкой.

Важно правильно подобрать оборудование по вышеперечисленным параметрам, так как, в противном случае, циркуляционный насос не сможет удовлетворить параметры замкнутого контура.