Насос циркуляционный для отопления

Виды циркуляционных насосов

Специалисты различают два основных типа циркуляционных насосов, устанавливаемых в локальных отопительных системах. Каждый из них требует внимательного рассмотрения.

Сухие циркуляционные насосы.

Конструкция сухих циркуляционных насосов исключает контакт ротора электродвигателя с перекачиваемой водой. Рабочее колесо в этом случае отделено от ротора кольцами торцевого уплотнителя.

В качестве материала для них применяют:

• высокопрочные смеси на основе прессованного углерода;
• нержавеющую сталь;
• износостойкую керамику;
• оксиды алюминия и вольфрама.

Кольца прижимаются друг к другу пружинами. При движении они плотно притираются одно к другому. Тончайшая пленка воды, попадающей в зазор, служит дополнительным герметизирующим элементом конструкции. Насосы старого исполнения вместо торцевого уплотнения использовали сальниковую набивку, которую надо было периодически подтягивать или набивать заново по мере ее износа для восстановления первоначальной герметичности. Торцы современных моделей не требуют ремонта в течение 3 лет и более.

Устройство циркуляционного насоса с сухим ротором.

1. Вентилятор двигателя.2. Корпус двигателя с ребрами охлаждения.

3. Уплотнительный сальник.4. Крыльчатка.

5. Корпус помпы.

Особенности эксплуатации циркуляционных насосов сухого типа:

• высокий КПД, достигающий 80%;
• повышенный уровень шума, требующий установки оборудования в отдельное помещение;
• жесткие требования к минимизации содержания в воде взвешенных твердых частиц, приводящих к абразивному износу уплотнений;
• недопустимость длительной работы на холостом ходу без контакта с жидкостью.

Варианты конструкций и положения установки «сухих» насосов.

Горизонтальные насосы

Горизонтальные насосы имеют классический вариант монтажа, при котором рабочее колесо и двигатель располагаются на одном уровне. Приемный патрубок у них находится в торцевой части, а нагнетательный – на боковой поверхности корпуса.

Вертикальные насосы

Вертикальные насосы отличаются положением двигателя над рабочей частью. Приемный и выкидной патрубки у них обычно имеют одинаковый диаметр и располагаются на одной горизонтальной оси.

Блочные насосы

Блочные насосы характеризуются компактной конструкцией. Электродвигатель и рабочее колесо у них нередко монтируются в одном корпусе. Для них характерно торцевое расположение приемного штуцера и радиальное направление выкидного патрубка.

Мокрые циркуляционные насосы

Отличительной чертой мокрых насосов является непосредственный контакт ротора электродвигателя с перекачиваемой жидкостью. При этом вода играет дополнительную роль смазки трущихся поверхностей и охлаждения мотора. Токоведущие части в этом случае защищаются стаканом из нержавеющих материалов, отделяющим вращающийся вал от статора. При изготовлении ротора активно применяется керамика и графит. Корпус обычно выполняется из бронзы, латуни или чугуна.

Особенности циркуляционных насосов мокрого типа:

• почти бесшумная работа;
• минимальное техническое обслуживание;
• длительный срок эксплуатации;
• низкий КПД, который редко достигает 50%.

Современные модели имеют модульное строение, облегчающее ревизию и ремонт. Подводящие трубопроводы крепятся к насосу с помощью резьбы или фланцевых соединений. В связи с необходимостью равномерной подачи охлаждающей воды на подшипниковые узлы оборудование данного типа почти всегда монтируется в горизонтальном положении.

Устройство циркуляционного насоса отопления с мокрым ротором

1. Цельный стакан мокрого ротора.2. Керамический вал.

3. Мокрый ротор.4. Уплотнительное кольцо.

5. Крыльчатка помпы.6. Крышка.

Как должны работать циркуляционные насосы с электронным управлением

Модели с электронным типом отопления имеют два вида регулировки скорости: ручной и автоматический. Ручное регулирование подразумевает установку мощности прибора на нужном уровне. Корректировка перепадов давления при этом не осуществляется.

Фото 1. Схема управления циркуляционным насосом DAB EVOSTA с электронным регулированием. Выбор режима работы делается одной кнопкой.

В случае с автоматической регулировкой снижение или увеличение скорости осуществляется самой системой и напрямую зависит от температуры в трубопроводе. Автопилот сам определяет оптимальный уровень работоспособности и при необходимости снижает энергопотребление, не уменьшая при этом производительности.

Важно! Автоматическое снижение скорости насоса возможно только после гидравлической балансировки системы

Конструктивные особенности насоса для отопления частного дома

В принципе, циркуляционный насос для отопления ничем не отличается от других разновидностей водяных насосов.

У него два основных элемента: крыльчатка на валу и электродвигатель, который вращает этот вал. Все заключено в герметичный корпус.

Но есть две разновидности этого оборудования, которые отличаются друг от друга расположением ротора. А точнее, контактирует ли вращающая часть с теплоносителем или нет. Отсюда и названия моделей: с мокрым ротором и сухим. В этом случае имеется в виду ротор электродвигателя.

С мокрым ротором

Конструктивно эта разновидность водяного насоса имеет электродвигатель, в котором ротор и статор (с обмотками) разделены герметичным стаканом. Статор находится в сухом отсеке, куда никогда не проникает вода, ротор располагается в теплоносителе. Последний — охлаждает собой вращающиеся детали прибора: ротор, крыльчатку и подшипники. Вода в этом случае для подшипников выступает, и как смазка.

Такая конструкция делает насосы малошумными, потому что теплоноситель поглощает вибрацию вращающихся деталей. Серьёзный недостаток: низкий КПД, не превышающий 50% от номинала. Поэтому насосное оборудование с мокрым ротором устанавливают на отопительные сети небольшой протяжённости. Для небольшого частного дома, даже в 2—3 этажа, это будет неплохой вариант выбора.

К преимуществам насосов с мокрым ротором, кроме бесшумной работы, можно добавить:

• небольшие габаритные размеры и вес;
• экономичное потребление электрического тока;
• длительная и бесперебойная работа;
• простота настройки скорости вращения.

Фото 1. Схема устройства циркуляционного насоса с сухим ротором. Стрелками обозначены части конструкции.

Недостаток — невозможность ремонта. Если какая-то деталь вышла из строя, то старый насос демонтируют, устанавливая новый. Модельный ряд в плане конструктивных возможностей у насосов с мокрым ротором отсутствует. Все они выпускаются одного типа: вертикального исполнения, когда электродвигатель располагается валом вниз. Выходной и входной патрубки находятся на одной горизонтальной оси, поэтому монтаж прибора производится только на горизонтальном участке трубопровода.

Важно! При заполнении отопительной системы воздух, выталкиваемый водой, проникает во все пустоты, и в роторный отсек в том числе. Чтобы спустить воздушную пробку, необходимо воспользоваться специальным спускным отверстием, расположенным в верхней части электродвигателя и закрыто герметичной вращающейся крышкой. Чтобы спустить воздушную пробку, необходимо воспользоваться специальным спускным отверстием, расположенным в верхней части электродвигателя и закрыто герметичной вращающейся крышкой

Чтобы спустить воздушную пробку, необходимо воспользоваться специальным спускным отверстием, расположенным в верхней части электродвигателя и закрыто герметичной вращающейся крышкой.

Профилактические мероприятия для «мокрых» циркуляционных насосов не требуются. В конструкции нет трущихся деталей, манжеты и прокладки устанавливаются только на неподвижных соединениях. Выходят из строя из-за того, что материал просто состарился. Основное требование к их эксплуатации — не оставлять конструкцию в сухом виде.

С сухим ротором

У насосов этого типа нет разделения ротора и статора. Это обычный стандартный электродвигатель. В конструкции же самого насоса установленные уплотнительные кольца, которые перекрывают доступ теплоносителя в отсек, где располагаются элементы движка. Получается, что крыльчатка насажена на вал ротора, но находится в отсеке с водой. А весь электродвигатель располагается в другой части, отделённой от первой уплотнителями.

Фото 2. Циркуляционный насос с сухим ротором. В задней части расположен вентилятор для охлаждения прибора.

Такие конструктивные особенности сделали насосы с сухим ротором мощными. КПД доходит до 80%, что для оборудования этого типа довольно серьёзный показатель. Недостаток: шум, издаваемый вращающимися деталями прибора.

Циркуляционные насосы представлены двумя моделями:

1. Вертикальное исполнение, как и в случае с прибором мокрого ротора.
2. Консольные — это горизонтальное исполнение конструкции, где прибор упирается на лапки. То есть, сам насос на трубопровод не давит своим весом, и последний не является для него опорой. Поэтому под этот тип обязательно укладывают прочную и ровную плиту (металлическую, бетонную).

Внимание! Уплотнительные кольца часто выходят из строя, становясь тонкими, что создаёт условия проникновения теплоносителя в отсек расположения электрической части электродвигателя. Поэтому раз в два или три года проводят профилактику прибора, осматривая в первую очередь именно уплотнители

5 Монтируем насосный агрегат – последовательность и важные моменты

Каждая установка снабжается инструкцией, которую тщательно изучаем, чтобы правильно выполнить монтаж своими руками. Всю жидкость сливаем из системы, отрезаем часть трубы на месте, где предполагается установка отопительного насоса. Во многих случаях требуется почистить старую систему, в которой скопилась грязь и ржавчина. Через сливной кран это удается плохо из-за малого сечения отверстия, поэтому используем место разреза. К одной стороне подсоединяем шланг, через который подаем под напором воду. С другой стороны вытекает вода, промываем, пока не пойдет чистая.

На участке для насоса монтируем байпас (обводной участок). Он необходим на случай поломки насоса или выключения электричества. Тогда теплоноситель пойдет через главную магистраль, кран в которой открываем вручную. Лучше поставить вместо обычного шарового крана автоматический, который реагирует на смену давления в системе. На байпас устанавливаем два шаровых крана по обе стороны от насоса, чтобы перекрыть воду для обслуживания или снять его в случае необходимости. Сверху обводной линии монтируем клапан для выпуска воздуха.

После установки байпаса монтируем насос. Вал насоса устанавливаем по уровню горизонтально, чем точнее, тем лучше. Если положение отличается от горизонтального, в жидкости будет находиться лишь часть ротора, что приведет к падению мощности и даже к поломке. Клеммную коробку располагаем вверху. Корпус насоса по оси надежно закрепляем соединительными узлами. Места соединений обрабатываем герметиком, что исключит протекание жидкости, подсос воздуха и повысит производительность устройства. При подключении насоса ориентируемся по стелкам на корпусе, которые указывают направление потока жидкости.

Подключая электричество к оборудованию, исключаем вероятность того, что в клеммную коробку попадет влага. Если агрегат расположен на подающей магистрали, сильно нагревается, то для подключения используем термостойкую проводку. Кабель не должен прикасаться к трубам, корпусу насоса. Его заводят с любой стороны, кроме нижней, переставив заглушки. Если клеммная коробка располагается сбоку, кабель заводим снизу. Устройство обязательно заземляем.

Завершив монтажные работы, заполняем систему теплоносителем. Удаляем из насоса воздух, провернув центральный винт на корпусе. Когда появится вода, это будет обозначать полное удаление воздуха из циркуляционного насоса. После этого запускаем устройство. На корпусе большинства насосов находится ручка для регулировки мощности. Проверяем работу во всех режимах. Некоторые модели оборудованы электронным регулятором.

Рекомендации по установке для всех типов систем

Существуют рекомендации по установке всех типов насосов:

• Монтаж системы, в которую входит циркуляционный насос, проводится с подключением резервного электропитания с запасом работы 4-6 часов.
• Для 1;-2– контурных систем обязательна установка байпаса, так как при отключении электричества она обеспечит естественное движение потока энергоносителя в системе.

Для справки! Байпас это – обвод, небольшой участок трубы с запорной или регулируемой арматурой, иногда с обратным клапаном. Встраивается в обход циркуляционного насоса и при его остановке обеспечивает свободное движение потока.

• Проверять работу насоса можно только при заполненной системе. Основной показательно правильной установки – равномерное распределение тепла между всеми радиаторами.
• Насосы с мокрым типом ротора устанавливаются в вертикальном положении.

Обычно производители иллюстрируют как надо правильно устанавливать насосИсточник as-elit.ru

• Обязательна установка фильтра грубой, и желательна установка тонкой очистки.
• Насос должен находиться в доступном для обслуживания месте.
• После проведения всех расчетов добавьте 20 % от номинальной мощности, так вы обеспечите щадящую работу оборудования в оптимальном режиме 85-90 %, исключая работу на пределе возможности.

Котлы на твердом топливе

Этот тип требует отдельного рассмотрения. При отключении электричества происходит остановка насоса, но нагревание энергоносителя в котле продолжается: невозможно быстро погасить горящие дрова или уголь, через 3-5 минут температура достигнет критических показателей и сработает клапан сброса давления. Если насос установлен на выходной трубе сброс происходит через 4-6 минут, в то время как его установка на обратке увеличивает это время до получаса.

Видео описание

Наглядно про установку насоса в системе с твердотопливном котлом в следующем видео:

Ценовой фактор

При выборе циркуляционного насоса имеет значение стоимость самого устройства и его экономичность при эксплуатации. Как правило, работа насоса оправдывается экономией на расходе топлива, а стоимость на саму модель определяется его работоспособностью. По Москве разбег цен на насосы очень большой. Условно из можно разбить на 3 категории:

За 3,5-7 тысяч рублей можно купить базовые функции, с минимальным сроком работы и чаще всего одноразового использования;

Сравнение характеристик насосов эконом сегментаИсточник ms.decorexpro.com

• Приборы за 7,5-20 тысяч – это «рабочие лошадки», точно обеспечивающие заявленные характеристики, со сроком работы не меньше указанного производителем и с несколькими степенями защиты и оптмальным запасом прочности;
• VIP–системы с полной автоматизацией, набором дополнительных функций, высоким запасом прочности и возможностью обеспечить теплом большой объем обойдутся уже по стоимости от 20 до 45 тысяч рублей.

Видео описание

И еще некоторые размышления про циркуляционные насосы в следующем видео:

Преимущества отдельной насосной установки

Использование нагнетательного оборудования оправданно с точки зрения экономии топлива и повышения КПД котла, поэтому многие компании встраивают насосные установки в котлы. Но отдельная установка агрегата имеет свои преимущества: быстрая замена без снятия котла, возможность контролировать процесс при возникновении внештатных ситуаций (например, использование байпаса). Кроме этого насос можно установить в систему, не предусмотренную проектом на начальном этапе.

Несмотря на кажущуюся простоту выбора, параметры насоса должны быть технически оправданны, для чего проводятся математические вычисления с учетом законов теплотехники, особенностей индивидуальности системы, поэтому точный выбор должен сделать специалист, который учитывает все факторы исходя не только из теоретических знаний, но также и из практического опыта.

Зачем нужны насосы?

Циркуляционные насосы для отопления – это компактное электрооборудование роторного типа, где теплоноситель приводится в движение вращающимися лопастями агрегата. Они включаются в автономную систему перед самым котлом и работают от обычной бытовой сети.

При правильном монтаже отопительного контура вода в нем, конечно, может циркулировать естественным образом, подчиняясь элементарным законам физики. Но перенос тепловой энергии в этом случае будет медленнее, а ее распределение – неравномерным. Лучше всего прогреются помещения, оказавшиеся ближе к котлу отопления. К самым дальним придет чуть теплая вода, которая уже не сможет нормально работать в радиаторе.

Для повышения эффективности, быстрого и равномерного обогрева всей площади частного дома для водяного контура нужно выбрать подходящий циркуляционный насос. Обычно его монтируют на «холодной» ветке обратного потока отопления. Здесь агрегат создает разрежение в системе, всасывая остывший теплоноситель и принудительно загоняя его в котел. На освободившееся место устремляются потоки воды из радиаторов, а те, в свою очередь, тут же заполняются кипятком.

Насос, предназначенный для отопления, позволяет решить сразу несколько технических вопросов:

• Нет необходимости укладывать нитки трубопровода под уклоном.
• Появляется возможность подобрать меньший диаметр труб.
• Снижается риск появления воздушных пробок, препятствующих циркуляции теплоносителя.
• Температура на «холодном» входе котла отопления и на выходе имеет небольшой разрыв, что позволяет уменьшить расход энергоносителей и увеличить ресурс самого нагревателя.
• Выдерживается постоянная скорость движения воды в системе обогрева.

С необходимостью применения такого полезного агрегата мы определились. Теперь остается разобраться, как подобрать циркуляционный насос, который будет работать долго и эффективно. Предлагаем руководство по выбору этого оборудования и краткий обзор самых популярных моделей.

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.

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.

Назначение циркуляционного оборудования

В закрытой системе отопления котел подогревает воду. Однако теплоноситель циркулирует по трубам батарей с незначительной скоростью, поэтому возвращается в котел, имея низкую температуру. Нагревательное устройство работает на пределе возможностей, что уменьшает срок его полезного использования.

Назначение циркуляционного насоса — перебороть гидравлическое сопротивление, обеспечить течение воды в конструктивно сложных, протяженных контурах. Включение в схему насоса поможет сформировать равномерный прогрев и приемлемую температуру в жилых помещениях, позволить котлу работать на средней мощности.

Также, в случае использования насоса, отпадает необходимость к устройству уклонов трубопровода в сторону котла и появляется возможность ощутимо сократить диаметр применяемых в сборке труб. Разница между температурой воды, которая попадает и выходит из котла, лишь несколько градусов.

Циркуляционное оборудование разгоняет теплоноситель в системе. А чтобы при высокой концентрации воздуха не появлялись пузырьки, нужно установить воздухоотводчики или сепаратор воздуха

Преимущества и недостатки насосов

Многие потребители акцентируют внимания исключительно на сильных сторонах циркуляционного насоса. Несомненно, это оборудование приносит большую пользу владельцу дома.

Его основные преимущества следующие:

• Непритязательность – у прибора отсутствуют особые требования к системе отопления. Различные разновидности устройств обеспечивают формирование контура отопления нужной протяженности.
• Оптимальная скорость теплоносителя. Оборудование образует перепады давления и обеспечивает лучшее движение водного потока.
• Быстродействие – оперативное включение отопительной системы. Батареи за считанные минуты наполняются теплой водой.
• Удобство. Насосы просты в монтаже, обслуживании и замене.
• Высокая эффективность. Чтобы обеспечить комфортную температуру, достаточно минимум электроэнергии.

Циркуляционные насосы не только повышают эффективность отопительной системы. Они к тому же отличаются простотой монтажа и обслуживания. Также оборудование, в случае правильной установки, прослужит далеко не один год.

Но, к сожалению, оно имеет и несколько недостатков. Основные минусы отопительных систем с насосами следующие:

• Увеличение расходов на электроэнергию. Чем мощнее прибор, тем больше сумма в счете.
• Зависимость устройства от электроэнергии.
• Дополнительные затраты. Установить насос невозможно без приобретения сопутствующих деталей.
• Затраты на установку. Если система отопления уже работает, не обойтись без специалиста, который подключит насос в соответствии с техническими требованиями.

Чтобы уменьшить зависимости от электрической энергии, можно приобрести дизельный генератор, специально разработанный для конкретной насосной группы.

Или смонтировать устройство с уклоном, чтобы система в течение непродолжительного периода работала на базе естественной циркуляции.

Недостатки циркуляционного оборудования для систем отопления меркнут по сравнению с преимуществами

Достоинства циркуляционного насоса выглядят более значимыми, чем его недостатки. В результате использования устройства существенно повышается эффективность работы топливной системы. Большинство недостатков агрегата касаются дополнительных разовых или регулярных расходов.