Конструкция насоса
Перед тем как приступить к выбору насосного прибора необходимо понять принцип функционирования и конструкцию циркуляционного насоса для отопительной системы. Основное предназначение насосного агрегата — принудительное перекачивание воды или другого носителя тепла по трубопроводу. Данная система теплоснабжения с насосом должна обеспечивать постоянную температуру определенной величины, которая равномерно распределена в помещении.
В состав насоса для систем отопления входят:
- электрический двигатель;
- ротор вращения;
- рабочее колесо;
- корпус.
Два диска рабочего колеса с лопастями, которые располагаются противоположно друг к другу, при вращении преобразуют энергию движения жидкости в давление. При этом водянистая среда охлаждает вал ротора и продолжает двигаться в заданном направлении. Такой принцип осуществляет циркуляцию жидкости в закрытой и замкнутой системе трубопроводов. Эффективность данной системы отопления напрямую зависит от циркуляционного насосного оборудования. Ротор герметично изолирован корпусом из чугуна или нержавеющей стали от электродвигателя и всей электроники для того, чтобы исключить возможность попадания воды или антифриза в систему управления оборудованием.
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.
Характеристики брендовых насосов для системы отопления частного дома
Поскольку на рынке часто встречаются некачественные подделки, домовладелец должен понимать принцип выбора насоса
Если вы покупаете оборудование не в сертифицированных магазинах, важно уметь отличать подделку от оригинального изделия.. Учитывайте несколько основных правил:
Учитывайте несколько основных правил:
- лакокрасочное покрытие в насосе должно быть равномерным и без дефектов;
- должна быть маркировка с указанием страны производителя;
- название насоса и модели должно быть правдивым;
- продавец обязан предоставить инструкцию с гарантийным сроком, от производителя.
- Бренды насосов предоставляют гарантию минимум пять лет.
Почему нужен насос для отопления в частном доме?
Традиционная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя – малоэффективна, потому как жидкости приходится постоянно преодолевать сопротивление, что замедляет ее оборачиваемость. Поэтому в котел теплоноситель возвращается уже охлажденным, что требует дополнительных затрат энергоносителей для ее подогрева до нужной температуры.
Реконструкция с использованием труб меньшего диаметра способна лишь частично решить проблему, к тому же расходы в этом случае несравнимо выше, чем стоимость циркулярного насоса, который применяется для принудительного нагнетания в трубопровод системы теплоносителя, обеспечивая ему одинаковую скорость движения на всех участках.
Принцип действия помпы в системе достаточно прост и основан на законах термодинамики: на входе теплоноситель принудительно всасывается в систему, а на выходе, за счет создаваемой крыльчатками циркулярного насоса центробежной силы, выталкивается.
Автономные системы отопления частных домов, как правило, изначально проектируются с учетом эксплуатации насоса, но если модернизировать старую, то ее эффективность возрастет на 25-35%, при этом существенно сократится потребление энергоносителей.
Достигается это за счет ускоренной оборачиваемости теплоносителя в системе, который совершив полный цикл, возвращается в котел, не растратив всю свою тепловую энергию. Поэтому и усилий для его подогрева требуется меньше, а значит – происходит экономия энергоносителя.
Организация системы с принудительной циркуляцией теплоносителя обязательно предполагает, что будет установлен байпас для циркуляционного насоса, которому отводится выполнение таких функций:
возможность переключения системы в режим естественной циркуляции, например, при отключении электроэнергии или необходимости проведения ремонтных работ на определенном участке;
в качестве устройства для регулирования температуры в помещении.
Как правило, система с принудительным циркулированием теплоносителя предполагает в каждом помещении установку байпаса, монтаж которого производится в комплекте с фильтром и запорными клапанами, а в некоторых случаях и с автоматическим клапаном для отвода воздуха (альтернативой крана Маевского).
Так как в частных домах средней площади чаще всего устанавливаются циркулярные насосы так называемого «мокрого» типа, установка байпаса должна выполняться горизонтально, при этом его диаметр должен совпадать с размером трубы, к которой он подключается, а также и с диаметром запорного клапана.
Способы установки газовых котлов
Второе важное условие при выборе котла на газу – это способ его установки. Таковых два: настенный и напольный
1. Настенные газовые котлы.
Основные преимущества подобного варианта размещения отопительного оборудования – это:
- простые монтажные работы;
- небольшие размеры позволяют значительно экономить площадь помещения.
Главные недостатки такой системы
- мощность оборудования не слишком большая и, как следствие, невысокая производительность;
- рекомендовано использовать в домах небольшой площадью;
- не отличается длительным сроком эксплуатации, так как изготовлен, как правило, из облегченных материалов;
- нуждается в регулярном профилактическом осмотре.
2. Напольные газовые котлы
Именно такой способ установки устройства для газового отопления является более надежным и износостойким. Главное отличие данного котла – это высокая мощность, которая дает возможность использовать его даже в домах большой площадью. Однако существует и ряд недостатков, которые стоит учитывать. К ним относятся следующие:
- в основном данное оборудование изготавливается из стали или чугуна, вследствие чего имеет большой вес;
- для размещения котла требуется отдельное помещение, так как сама по себе данная система отличается большими габаритами и предусматривает подключение дополнительного оснащения в виде бойлера, насоса и другое.
Зачем подбирать насос?
Начнем с того, что основной параметр, по которому отличаются и выбираются насосы – это их мощность, то есть напор воды, который они могут создать.
Напор воды измеряется в метрах высоты водного столба, и разные насосы, в зависимости от своей мощности, могут создавать напор в 2, 4, 6, 7 или 8 метров водяного столба (м вод. ст.). По этому параметру их и называют «четверки», «шестерки» или «восьмерки». «Восьмерки» – это самые мощные насосы.
При этом насос может работать в различных (обычно в трех) режимах мощности, например, в 4, 6 или 8 метров водяного столба.
Какие параметры нам нужно учитывать при выборе насоса? Или другими словами: Как мы можем сделать нашу систему отопления более экономичной и надежной?
Стоимость
Например, мы можем поставить «восьмерку» (с запасом), которая будет стоить 18 000 рублей, или мы можем всё правильно рассчитать и поставить «шестерку», которой нам будет вполне хватать, но которая стоит 10 000 рублей. И таким образом мы, прямо на старте, сэкономим 8 000 рублей. Думаю, что уже ради этого стоит заморочиться с расчетом.
Затраты на электроэнергию
Если взять предыдущий наш пример, то «восьмерка» потребляет электроэнергии в 2 раза больше чем «шестерка», а в деньгах за год эта разница составит около 500 рублей, и понятно, что за 10 лет это будет уже 5 000 рублей.
Итого, проведя простой расчет, мы можем суммарно сэкономить уже 13 000 рублей. И это только на одном циркуляционном насосе!
Адекватная работа системы
И наоборот, если мы захотим без расчета сразу сэкономить и поставим, например, «четверку» вместо «шестерки», то мощности этого насоса нам будет просто не хватать и наша система не будет нормально работать.
Недостатки газовых котлов
Но нельзя забывать о минусах газовой системы отопления, так как многие из них являются определяющими в вопросах покупки оборудования:
- для того чтобы установить в своем доме отопительное устройство, работающее на газовом топливе, необходимо получить разрешение от соответствующих органов надзора;
- соблюдение установленных мер по безопасности требует наличия дополнительных конструкций, а это лишние расходы (в отличие от электрокотла газовый требует наличия дымохода и датчиков, обеспечивающих безопасность);
- подключение котлов на газу подразумевает наличие магистрального газового обеспечения, иначе такое отопление станет экономически невыгодным.
Газовые котлы при наличии в посёлке магистрали достаточно выгодны и если вы планируете систему отопления – обратитесь к нашим специалистам. Они помогут выбрать подходящую модель котла с идеальным сочетанием цены/качества, а также просчитают смету на монтажные работы и расходные материалы. Наши мастера имеют большой опыт обустройства систем отопления под ключ и уже сделали тепло в сотнях домов.
Также будет интересно посмотреть:
- Автономное отопление из полипропилена
- Расширительный бачок системы отопления
- Какой газовый котел выбрать: гравитационный или циркуляционный?
Циркуляционный насос WCP 25-80G (180 мм)
Практически ни в чем не уступает победителю рейтинга циркуляционный насос WCP 25-80G (180 мм). Он подходит для установки в однотрубных или двухтрубных системах отопления. Модель оснащена мощным мотором (245 Вт), который обеспечивает производительность от 0,5 до 8,5 куб. м/ч и напор от 0,5 до 8,0 м. Помпа сделана добротно, чугунный корпус и алюминиевый двигатель делают прибор долговечным. Благодаря трехпозиционному регулятору, насосы циркуляционные дают возможность пользователю выбирать необходимый режим работы. К сильным сторонам насоса можно отнести компактность, что упрощает его монтаж.
Циркуляционный насос WCP 25-80G (180 мм) (245 Вт)
Достоинства:
- компактные размеры
- небольшой вес
- трехпозиционный регулятор
- доступная цена
Недостатки:
шумная работа
Выбор циркуляционного насоса по техническим характеристикам
Существует несколько принципов выбора подходящего циркуляционного насоса для отопления. Именно от правильности подхода и расчета параметров зависит дальнейшая эффективность использования насоса.
Домовладелец должен знать следующие параметры:
Диаметр отопительных труб, к которым будет подключен насос. Чаще всего используют трубы диаметром 25 или 32 мм.
Высота установки насоса.
Необходимая производительность оборудования, которой будет достаточно для равномерного и быстрого прогрева частного дома. Необходимо ориентироваться не только на требуемую производительность, но и энергопотребление
Важно, чтобы в дальнейшем использование насоса было оправданным и не слишком затратным.
Требуемая высота подачи. Расчёты производится с учетом потерь давления в самой системе, на трения и перепады давления.
Самостоятельно рассчитать требуемые параметры циркуляционного насоса достаточно сложно, поскольку нужно ориентироваться на точные параметры. Есть вариант упрощенного расчета, когда домовладелец ориентируется на длину всей системы отопления.
При выборе модели нужно оценивать её монтажную длину, производительность, максимальную высоту подачи. Это технические параметры, без которых вы не сможете сориентироваться в выборе надежного и эффективного оборудования.
Расчет рабочего давления в контуре
Хорошее и не очень о насосах для систем отопления.
Производя выбор циркуляционного насоса для системы отопления расчет необходимо произвести и по такому показателю как давление внутри трубопровода. Для этого можно воспользоваться соотношением:
P = (R x L + Z) / p x q, где:
- P – величина давления;
- R – сопротивление потоку для прямых участков трубопровода;
- L – общая длина
- Z – величина сопротивления потоку, обусловленная применяемыми в системе фитингами, кранами и прочей арматурой;
- р – величина плотности теплоносителя при рабочей температуре;
- q – значение ускорения свободного падения.
При недостатке данных для расчета по приведенной формуле, можно воспользоваться упрощенным соотношением:
P = R x L x ZF, где
R – величина сопротивления потоку в прямом участке трубы, составляющая приблизительно 100 – 150 паскалей на 1 метр, выраженное в удобной для расчета форме оно составит 0,01 – 0,015 метра на метровый участок трубы;
L – общая протяженность трубопровода, на двухтрубной схеме отопления учитываются как прямой, так и обратный контур;
ZF – коэффициент увеличения, зависящий от следующих показателей:
- для системы с шаровыми кранами, для которых несвойственно уменьшение просвета трубопровода, и с правильно подобранными фитингами он принимается равным 1,3;
- при использовании дроссельных или терморегулирующих устройств его значение составит 1,7.
Насос отопления. Устанавливаем правильно
Производя выбор циркулярного насоса для системы отопления, расчет его характеристик представляется как необходимая процедура.
Практика применения циркуляционных насосов дает возможность их подбора без вычислений необходимых параметров. Рекомендуемые параметры приведены в таблице.
Таблица для эмпирического подбора насоса
Таблица 1.
| Отапливаемая площадь (м2) | Производительность (м3/час) | Марки |
| 80 – 240 | От 0,5 до 2,5 | 25 – 40 |
| 100 – 265 | Та же | 32 – 40 |
| 140 – 270 | От 0,5 до 2,7 | 25 – 60 |
| 165 – 310 | Та же | 32 – 60 |
Примечание: в третьей колонке первая цифра – диаметр патрубков, вторая – высота подъема.
Как выбрать циркуляционный насос
Воспользовавшись приведенными данными, можно без особых хлопот подобрать нужное устройство для устойчивой и длительной работы.
Основные производители
Циркулярные насосы для систем отопления выпускаются множеством европейских производителей с достаточно высоким качеством и в широком ассортименте.
Компания Wilo. Производимые в Германии насосы этого концерна занимают довольно большое место на профильном рынке. Отличаются высоким качеством и устойчивой работой. Практически все модели этого производителя оборудованы автоматическим и ручным управлением. Настраиваются не только обороты ротора, но и деблокирующие функции, включая величину давления в системе.
Компания DAB. Этот итальянский производитель успешно конкурирует с другими поставщиками на российский рынок, более 40 лет представляя центробежные насосы. Особенностью продукции DAB являются применяемые на панели управления дисплеи, очень удобные для взаимодействия с установкой и контролем процесса работы.
Производитель Grundfos. Датская компания под этим названием существует уже более 70 лет, поставляя на рынок насосное оборудования различного назначения. Следует отметить, что этот производитель является явным и давно признанным профильного рынка. Впечатляет плодотворность и творческий подход компании, выпускающей на рынок до сотни новых моделей своей продукции ежегодно.
Оборудование этого производителя для систем отопления выходит под маркировкой UPS и линейка продукции предназначается как для бытового применения, так и для промышленного. Главной особенностью циркулярных насосов для отопления является их пригодность к работе в очень широком диапазоне температур: от -25о до +110оС.
Линейка продукции UPS может работать с применением 3-х режимов производительности.
Компания Джилекс. Отечественный производитель циркулярных насосов, успешно конкурирующий на рынке с европейскими компаниями.
Агрегаты отличаются неприхотливостью в работе, могут обеспечить активную циркуляцию в отопительных сетях теплоносителей различной плотности, что определяет широкий выбор жидкостей, вплоть до трансформаторного масла. Работают в 3-х режимах мощности, регулировка бесступенчатая. Выгодно отличается от конкурентов уровнем цен.
Заключение
Выбор циркулярного насоса для системы отопления и его расчет позволят потребителю сделать оптимальную покупку для реальных условий конкретного помещения.
Предложенные здесь варианты предварительной оценки необходимого оборудования позволяют уверенно сделать такой выбор. Успехов вам!
Обзор производителей
Поломка циркуляционного насоса, особенно в зимний период, может привести к выходу всей системы отопления из строя, что повлечет за собой немалые финансовые вложения для ее восстановления. Даже если поломка помпы замечена вовремя, то не всегда получится быстро купить новый аппарат, например, если дом находится вдали от города. Поэтому рекомендуется сразу покупать качественное циркуляционное оборудование от известных производителей.
Grundfos является известным на весь мир датским производителем, производящим насосное оборудование более 70 лет. Данный производитель впечатляет своей плодотворностью, поскольку ежегодно выпускает около сотни новых моделей агрегатов, которые с успехом используются, как в бытовой сфере, так и в промышленности. Модели циркуляционных помп, которые поставляет на рынок компания Grundfos, имеют следующие особенности:
Wilo – производитель из Германии, поставляющий на рынок широкий ассортимент циркуляционных помп различных модификаций, которые отличаются устойчивой работой и превосходным качеством. Продукции компании Wilo присущи следующие особенности:
- аппараты соответствуют директиве по энергосбережению EnEV, которая подразумевает автоматическую регулировку работы циркуляционного оборудования;
- насосы работают на переменном токе с напряжением 230/400 В (±10%);
- основным материалом, применяемым для изготовления корпусов, является чугун;
- аппараты могут иметь мощность от 40 до 200 Вт;
- цена на агрегаты Wilo колеблется в диапазоне от 50 до 100 у.е.
DAB – известный производитель циркуляционных насосов из Италии. Данная компания работает уже более 40 лет и вместе с другими поставщиками насосного оборудования конкурирует на отечественном рынке, поставляя аппараты серии А и AV, имеющие следующие характеристики:
Циркуляционный насос DAB EVOTRON 40/180
Итальянский циркуляционный насос DAB EVOTRON 40/180 разработан для работы в системах кондиционирования и отопления. Производитель применил передовую электронную регулировку скорости вращения. Благодаря этому производительность помпы может меняться автоматически, что положительно отражается на энергетической эффективности. Экономить электричество позволяет спящий режим. Эксперты отмечают наличие в комплекте теплоизоляции корпуса и минимальное потребление электроэнергии (27 Вт). Максимальный напор, который создают эти циркуляционные насосы, составляет 4 м, а пропускная способность ограничена 4 куб. м/ч.
Циркуляционный насос EVOTRON 40/180 (27 Вт)
Достоинства:
- тихая работа
- автоматическая регулировка скорости
- низкое энергопотребление
- качественная сборка
Недостатки:
высокая цена
Схемы и правила подключения циркулярных насосов
Существует несколько основных рекомендаций по установке и подключению циркулярных насосов:
Интеграция большинства приборов в саму отопительную систему может производится через: — байпас Схема работы циркуляционного насоса в системе отопления с байпасом
наглядно выглядит это так: — без байпаса Наличие байпаса предпочтительнее. Это позволит пользователю производить отключение насоса при необходимости ремонта или экономии электричества.
В паспортах самих устройств указано допустимое положение прибора при установке. Почти всегда, оно допускается вертикальное и горизонтальное, но специалисты советуют отдавать предпочтение последнему.
Перед насосом всегда необходимо устанавливать фильтр грубой очистки теплоносителя, так как в описании для любого агрегата указано, что работа допустима только с чистой жидкостью.
Для возможности проведения обслуживания и ремонта стоит выбрать доступное место для установки перекачивающего устройства.
При большой протяжённости труб в системе отопления рекомендуется применять несколько насосов. Каждый из них устанавливается на отдельный участок системы.
Циркулярный насос рекомендуется устанавливать на обратку, так как она имеет более низкую температуру теплоносителя. Это позволит продлить долговечность оборудования. Перед тёплым полом специалисты советуют ставить насос на трубе подачи воды, чтобы улучшить качество перекачивания жидкости. Здесь надо стараться как можно больше удалить прибор от котла, так как интенсивное откачивание теплоносителя может привести к образованию воздушных пробок в теплообменнике нагревательного аппарата и закипанию теплоносителя.
Подключение к электросети разрешено только к заземлённым источникам питания через автоматический выключатель по следующей схеме. Красный провод подключается к фазе, синий присоединяется к нулю, зелёный обеспечивает заземление. Квалифицированный подбор и установка перекачивающего устройства обеспечит бесперебойную и эффективную работу не только самого прибора, но всей отопительной системы в целом. Во время эксплуатации отопительного оборудования надо: А) контролировать давление в трубах при помощи монометров, которые устанавливаются на обратке и на подающей трубе; Б) регулярно следить за чистотой фильтра грубой очистки; В) наблюдать за исправностью всего оборудования и не допускать протечек жидкостей.
Двухконтурные газовые котлы
Эта система отличается от одноконтурной наличием такой функции, как нагрев воды для системы горячего водоснабжения. Из преимуществ двухконтурных газовых котлов стоит отметить следующие важные свойства:
- возможность пользоваться сразу двумя благами: горячей водой и теплом;
- компактные размеры;
- эффективная работа устройства;
- множество встроенных дополнительных функций, обеспечивающих контроль за работой системы и ее безопасностью;
- оборудование отличается удобством управления и простотой обслуживания.
Минусы двухконтурного устройства:
покупка, монтаж и обслуживание данного оборудования стоят довольно дорого (иногда владельцы дома просто не готовы потратить большой бюджет за один раз);
