Циркуляционные насосы изготавливаются промышленным способом в колоссальном ассортименте. Существует бесчисленное множество разновидностей агрегатов, конструктивного исполнения, конфигураций, технических особенностей. Наиболее характерные виды по устройству и исполнению рабочей части – с мокрым ротором и сухим ротором.
Мокрый ротор
Конструкция циркуляционного насоса с мокрым ротором подразумевает погружение рабочего колеса, ротора, крыльчатки в среду, которую данный насос перекачивает. В данном случае рабочее колесо во время работы полностью находится в теплоносителе. Специальные технологические зазоры, выполненные в корпусе при изготовлении, позволяют рабочей жидкости свободно проникать во внутренние полости механизма.
Постоянная циркуляция теплоносителя внутри корпуса позволяет охлаждать и смазывать трущиеся детали механизма. Насос циркуляционный для домашнего отопления с мокрым ротором производится без сальников для торцевого уплотнения вала крыльчатки. При его вращении вода самотеком проходит через гильзу. Оптимальным вариантом является горизонтальное расположение устройства.
При таком размещении внутри жидкости не скапливаются пузырьки воздуха, мешающие ее дальнейшему продвижению. Присутствие воды внутри корпуса создает еще одно важное преимущество. При этом эффективно поглощаются вибрационные шумы. Механизмы с мокрым ротором практически бесшумные и не вызывают вибраций. Они широко используются в системах отопления и снабжении предприятий горячей водой.
Сухой ротор
Подобное технологическое исполнение циркуляционного насоса не позволяет осуществлять смазку и охлаждение трущихся внутренних деталей. Герметичный сальник, установленный между корпусами электрического двигателя и насосного агрегата, не позволяет тепло несущей жидкости проникать во внутренние полости корпуса. Увеличение производительности достигается соответственным увеличением мощности электрического двигателя.
Ротор вала с насаженной крыльчаткой, соединен с валом электромотора через предохранительную муфту. Для увеличения подачи воды муфта отсоединяется, электрический двигатель снимается. На его место устанавливается новый мотор с повышенной мощностью. Соединительная муфта подключается к валу электрического мотора, установка запускается в работу. Подобным способом увеличивается подача теплоносителя в отопительной системе, отопление становится эффективнее.
Ступенчатый насос
Насосы циркуляционные для отопления помещений производятся с двумя, тремя ступенями регулировки скорости вращения ротора и с самостоятельным регулированием. 3 режима различаются между собой только скоростью вращения ротора. 2-х режимный механизм реагирует на снижение расхода теплоносителя. Когда в доме становится жарко, владелец закручивает термостат, уменьшая подачу воды на электронасос.
Помпа снижает обороты в автоматическом режиме, чтобы напрасно не нагнетать давление в магистрали. При этом существенно снижается расход электрической энергии. Еще большая экономия энергоресурсов наблюдается при использовании насосов типа «пропорциональное давление – 2 режима». Даже при незначительном снижении расхода теплоносителя давление в сети автоматически снижается и агрегат тут же уменьшает подачу воды.
Самостоятельное регулирование необходимо тогда, когда зима входит в аномальную стадию. На улице происходят значительные температурные колебания. Владелец теплосети может по своему усмотрению устанавливать экономичный режим работы, а при необходимости переходить на ударный режим. Во время сильных оттепелей можно даже совсем отключить насос для системы домашнего отопления и перевести систему на естественную циркуляцию теплоносителя.
Насос с частотным преобразователем
Обычно насосные электродвигатели сразу же после включения начинают работать на полную мощность. Вода с огромной силой устремляется по трубам, возникают колоссальные нагрузочные режимы. Энергопотребление при этом зашкаливает, происходит быстрый износ всей системы – как насоса с электродвигателем, так и запорной арматуры с трубопроводами.
ВАЖНО! Устраняет все проблемы монтаж в электрической схеме специального устройства. Частотные преобразователи, установленные в циркуляционных насосах для отопительных сетей, позволяют существенно сэкономить энергопотребление. Прибор бережно управляет давлением внутри трубопровода. Электронное устройство эффективно и плавно изменяет величину электроэнергии, поступающей на мотор.
Поскольку максимальная мощность электрического двигателя используется лишь при пиковых потреблениях воды, что происходит крайне редко, благодаря режиму сдерживания, выполняемому частотным преобразователем, этот вид механизма позволяет экономить до 30-40% электрической энергии. Кроме этого, существенно сохраняется сама система обеспечения здания теплопотреблением.
Преимущества и недостатки
Среди очевидных плюсов данных устройств можно выделить следующие:
- увеличение производительности системы отопления;
- надежность, простота управления;
- длительный рабочий ресурс;
- сокращение времени на обогрев помещений;
- сглаживание несовершенства некоторых технических параметров системы обогрева.
Недостатки циркуляционных насосов:
- необходимость дополнительного расхода электрической энергии;
- внеплановая остановка циркуляции воды при аварийном отключении света;
- финансовые затраты на приобретение, монтаж, модернизацию технических средств.
Как правильно выбрать, на что обратить внимание, как самому рассчитать необходимые параметры
Приступая к выбору циркуляционного насоса, каждому владельцу отопительной сети необходимо ознакомиться с элементарными понятиями по теплотехнике. Следует подсчитать, какой объем нагреваемой жидкости проходит за единицу времени через нагревательный котел. Подобными расчетами пользуются производители, когда уравнивают расход теплоносителя с рабочей мощностью котла.
Пример: в системе установлен нагревательный котел мощностью 20 кВт. За одну минуту сеть пропустит 20 литров воды. Дальнейший расчет состоит в определении расхода воды на каждое кольцо системы. Учитывая мощность каждого радиатора, это сделать несложно. Расход воды, циркулирующей по трубам, прямо пропорционален их сечению. Труба сечением 1 дюйм пропускает через себя 30 литров воды в минуту.
Через двухдюймовую трубу за одну минуту проходит 170 литров жидкости. Средняя скорость водяного потока составляет 1,5 м/сек. Мощность выбираемого циркуляционного насоса должна соответствовать длине трубопроводов. На отрезке 10 метров нормальным считается напор 0,6 м. Соответственно, для 100-метрового участка трубопровода необходим правильный выбор помпы напором 6 м.
Рабочая формула для расчета: Qpu=Qn/1.163xDt, м³/ч, где:
- Qpu – подача жидкости в точке расчета;
- Qn – тепло, потребляемое на площади отопления, кВт;
- Dt – разность температур между прямым и обратным трубопроводами, обычно 10-20°С;
- 1,163 – удельная теплоемкость воды.
Циркуляционные насосы для отопления частных домов производятся серийно, поэтому лучше их подбирать с незначительным запасом. Просчитав мощность своей домашней отопительной сети, необходимо добавить 5-10%. В продаже часто попадаются помпы с несколькими режимами настройки. Эксплуатируя подобный агрегат, частный владелец усадьбы может по ходу подбирать оптимальные рабочие режимы.
Требования к монтажу, советы по установке, место установки
Приступая к монтажу циркуляционного насоса в системе домового обогрева, необходимо проверить крепежные элементы купленного агрегата. Конструктивно механизмы выполняются с двумя типами соединений: фланцевым и муфтовым. Следовательно, участок трубопровода, где будет расположено нагнетающее устройство, должен быть с двух сторон оснащен либо фланцами, либо муфтами.
При покупке необходимо внимательно присмотреться к агрегату. Исполнение прибора может быть прямоточное, когда напорный и всасывающий патрубки расположены на одной оси и не прямоточное, когда оба патрубка изготовлены в разных плоскостях. При первом варианте исполнения нагнетающий механизм можно устанавливать непосредственно в трубопровод.
Второй вариант исполнения предусматривает наличие рамы. Для установки рамы сначала необходимо залить бетонный фундамент, осуществив внутри бетона заливку анкерных болтов. Рама устанавливается на бетон, прикручивается к основанию анкерными болтами. К раме крепится циркуляционный насос и подключается к трубопроводу отопительной системы здания.
Наиболее простой способ установки нагнетающего устройства в трубу – на разъемную резьбу. Вместе с ним следует приобрести и установить обратный клапан, а также фильтр глубокой очистки. Они обеспечат нормальное функционирование сети отопления под давлением. Для самостоятельного монтажа необходимо выбрать набор гаечных ключей от 22 до 36 мм, запорная арматура, отрезок трубы.
Данный отрезок трубы называется байпас. Он имеет сечение, равное диаметру стояка. Место установки циркуляционного насоса должно обеспечивать свободный доступ к нему для периодического обслуживания, регулировки, изменения технических параметров. Точка установки байпаса с циркуляционным насосом, рекомендуемая экспертами по теплотехнике – на трубе обратки как можно ближе к расширительному бачку.
Советы по монтажу циркуляционного насоса
- Все резьбовые соединения к агрегату следует обработать герметиком. Между сопрягаемыми деталями необходимо установить уплотнительные прокладки.
- Электрические контакты механизма должны быть направлены вверх.
- Мокрый насос должен быть установлен строго горизонтально. При полном погружении электродвигателя в жидкость это позволит сохранить его рабочую часть.
- При монтаже следует соблюдать направление движения жидкости, указанное стрелкой на корпусе агрегата.
- Верхняя часть байпаса оснащается автоматическим либо ручным воздушным клапаном. Таким способом удаляется воздух, скопившийся в системе.
- Перед насосом в теплопроводную сеть врезается фильтр. Он препятствует засорению агрегата механическими частицами, находящимися в воде.
- По обе стороны циркуляционного насоса устанавливаются шаровые краны. Они обеспечивают быстрый демонтаж устройства для обслуживания, ремонта, переналадки.
ВНИМАНИЕ! Соблюдая безопасность при работе циркуляционного насоса, необходимо подключать электрический прибор через розетку с обязательным заземлением. Перед монтажом насоса рядом с местом его установки следует подобрать и установить розетку, имеющую качественное рабочее заземление.
