Преимущества использования циркуляционных насосов
Хороший вопрос: нужна ли принудительная циркуляция вообще? Ответ будет утвердительным. За более чем два десятилетия применения данных насосов они хорошо зарекомендовали себя. Из достоинств циркуляционных насосов можно отметить:
- равномерное распределение тепла по всему зданию, благодаря чему все комнаты обогреваются достаточно хорошо и одинаково качественно, температура распределяется равномерно, то есть, нет такого, чтобы в комнате с большей площадью было прохладней, чем в небольшой;
- есть возможность регулировать систему;
Циркуляционный насос со встроенным регулятором напора
- использование автоматики обеспечивает бесперебойную работу насоса, а также работу в установленном режиме;
- экономия электроэнергии может составлять до 50%. Это возможно благодаря настройке необходимых параметров работы насоса;
- возможность контроля вращения прибора, что поможет обеспечить ту температуру в помещении, которая требуется именно на данный момент. Это можно сделать даже у тех насосов, у которых нет автоматического режима. Данная функция поможет уменьшить температуру в более тёплое время года и максимально увеличить в холодное, зимнее.
- функциональность. Циркуляционные насосы могут работать как с водой, так и с этиленгликолем, а их температура варьируется от +2 до + 130 С.
- тишина и КПД. В зависимости от того, какой размер отапливаемого помещения, выбирают «сухой» или «мокрый» тип циркуляционного насоса. «Мокрые» идеально подходят для небольших зданий, при этом обеспечивая тишину, в то время, как «сухие» хорошо подойдут для более больших в связи с высоким КПД;
- напор. Если в системе отопления создан необходимый напор, то обеспечивается исправная работа всей связанной с ней техникой;
Циркуляционный насос позволяет обеспечить нормальную циркуляцию теплоносителя в двухэтажном доме
- большой срок эксплуатации. Если установлен качественный, правильно подобранный к данному помещению циркулярный насос для отопления, то несколько лет можно не беспокоиться о необходимости ремонта. А позже, если будет нужно отремонтировать, то это не составит труда, так как всё делается очень просто, без особых изощрений;
- насосы достаточно универсальны и подходят практически для всех систем теплоснабжения;
- без данного вида оборудования невозможна нормальная работа и функционирование современного скрытого теплоснабжения, по тонким трубам невозможно обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя.
Классификация насосов
Модель с мокрым ротором служит дольше, так как детали смазываются теплоносителем Домашний вид коммуникаций или отопление многоэтажного дома допускает устанавливать агрегаты с различными решениями узла «турбина-ротор».
Модели с мокрым ротором
Крыльчатка и ротор контактируют с рабочим теплоносителем постоянно. Вода смазывает элементы прибора и одновременно охлаждает его. Зона ротора и статора разделена сосудом герметизации. Скорость устанавливается ступенчатым регулятором, что удобно для контроля энергозатрат.
Благодаря модульной конструкции упрощается ремонт и подбор деталей для повышения напора. Двигатель при постоянном воздействии воды не требует охлаждения. Модификации с мокрым ротором имеют несколько преимуществ:
- минимальный уровень шума;
- компактность и небольшой вес;
- сокращение энергопотребления;
- простота настройки и обслуживания;
- длительный эксплуатационный период.
Минус нагнетателей – износ гидравлических механизмов при наличии мелких абразивных частиц в воде.
Устройства с сухим ротором для котлов отопления
Насос с сухим ротором Помпы обеспечивают перекачку больших объемов теплоносителя при отсутствии контакта ротора и воды. Корпус из чугуна или стали покрыт противокоррозийными составами. Между мотором и насосным узлом находится уплотнитель в виде статического и динамического колец. Отличие помп с сухим ротором – КПД 85 %.
Для пользования в условиях многоквартирного дома подойдут следующие модели:
- Моноблоки. Двигатель с насосом находятся в одном узле, что упрощает обслуживание и эксплуатацию.
- Консольные. У осей мотора и насосного узла – общая линия. Трубка всасывания находится на улитке, нагнетания – напротив нее, на корпусе.
- In-line. Установка производится на трубопроводной магистрали. Патрубки всасывания и напора расположены по одной линии. Механизм компенсации уплотнителя автоматический.
- Сдвоенные. Работают совместно или по отдельности. Один агрегат включается при поломке второго – котел функционирует в непрерывном режиме.
Нагнетатели с сухим типом ротора характеризуются эффективностью, ремонтопригодностью. Они нетребовательны к составу 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.
Расчет рабочего давления в контуре
Хорошее и не очень о насосах для систем отопления.
Watch this video on YouTube
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
Watch this video on YouTube
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
Watch this video on YouTube
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!
Виды по типу размещения
По способу размещения водоснабжающие гидронасосы подразделяются на два класса:
- Поверхностного типа. Располагаясь в стороне от источника воды, обеспечивают ее всасывание по опущенной в колодец или скважину трубе.
- Погружные. Полностью опускаются в воду на некоторую глубину.
Иногда в отдельный класс выделяют насосные станции, которые по сути являются компактным самодостаточным водонапорным комплексом, состоящим из поверхностного насоса, накопительного мембранного бака‑гидроаккумулятора, реле давления воды и схемы управления.
Особенности конструкции
Конструкция отопительного циркуляционного насоса
Насос, применяемый для котла коммуникаций отопления, внешне выглядит как дренажное устройство. Конструкция оборудования представлена корпусом из нержавейки, алюминия, чугуна и электрических элементов в виде статора с обмоткой и встроенным ротором. Деталь изготавливается из стали.
На подвижной части двигателя (валу) находится неподвижная крыльчатка. Колесо состоит из двух параллельных дисков, соединенных радиальными лопастями. На одном из дисков находится отверстие, куда протекает жидкий теплоноситель, на другом – полость, закрепляющая крыльчатку на валу мотора.
Электрический двигатель производится с платой управления и клеммами для подсоединения кабеля. Модели без электроники оснащаются конденсатором и переключателем скоростей на коробке с клеммами.
Виды тепловых насосов
В зависимости от вида потребляемого рассеянного тепла тепловые насосы бывают:
- грунт-вода – для их работы в водяной отопительной системе используются закрытые грунтовые контуры или геотермальные зонды, находящиеся на глубине (подробнее: “Геотермальные тепловые насосы для отопления: принцип устройства системы”);
- вода-вода – принцип работы теплового насоса для отопления дома в данном случае основывается на использовании открытых скважин для забора грунтовых вод и их сброса (прочитайте: “Как подобрать водяной насос для отопления”). При этом внешний контур не закольцован, а система отопления в доме – водяная;
- вода-воздух – устанавливают внешние водяные контуры и задействуют отопительные конструкции воздушного вида;
- воздух-воздух – для их функционирования используют рассеянное тепло наружных воздушных масс плюс воздушная система отопления дома.
Конструктивные особенности
Насос устроен просто: 2 параллельных диска соединены между собой выгнутыми лопастями и составляют рабочее колесо. У одного из них имеется отверстие для течения теплоносителя, а у другого — фиксаторы, чтобы зафиксировать конструкцию на валу двигателя крыльчатки.
Перед тем как использовать насос, лучше сперва ознакомиться с его конструкцией
Элементы конструкции:
- Корпус из различных материалов – это может быть нержавейка или цветные сплавы;
- Ротор;
- Роторный вал;
- Вращающийся ротор;
- Крыльчатки или лопастное колесо;
- Электродвигатель.
Для устремления жидкости в нужном направлении и создания кинетической энергии и давления имеется отверстие в форме спирали (в разрезе). В зафиксированном колесе теплоноситель смазывает и охлаждает роторный вал. Статор электродвигателя размещен под напряжением, поэтому он разделен стаканом, который оборудован нержавейкой или углеродным материалом. Ротор агрегата закреплен на керамических подшипниках. Такие насосы используются для отопления при рециркуляции теплоносителя с постоянным или мало изменяемым расходом.
Цена
Приобрести циркуляционные насосы на сегодняшний день не проблема. Ими забиты все магазины. Но как определиться, какой надо именно купить.
Известные бренды: «Wilo» (Германия), «AlfaStar» (Польша), «Ebara» «Pedrollo» (Италия).
Популярностью среди потребителей пользуется циркуляционный насос грундфос (Дания). Хотя стоимость его примерно 10 000 и выше, пользователи отзываются о нём как о надёжном агрегате, прост в уходе, долговечный.
Бюджетным вариантом является насос LPA 20-60 45 Вт, его стоимость 6 943 рубля.
Для частного сектора отечественные производители продукцию не выпускают, только для промышленных конструкций.
Цены циркуляционных насосов для отопления частного сектора варьируется от 3 880 р. до 12 764 р.
Стоимость агрегата зависит от следующих факторов: производитель, тип, мощность, надёжность, простота обслуживания, режимы работы.
Обзор производителей и лучших моделей
Сегодня на рынке большое разнообразие моделей насосов разной мощности и сборки. Здесь и отечественные модели, и зарубежные. Выбрать не всегда просто, поэтому рассмотрим несколько производителей, а также их модели.
Циркуляционные насосы Willo
Это немецкий производитель с огромной историей (150 лет). Немецкое качество известно во всём мире, так что, выбрав эти модели, можно сказать, вы вкладываете деньги в долгосрочную и качественную эксплуатацию. С 1996 года представительство этой компании открыто в России.
| Модель | Характеристики | Соединение с трубой | Особенности |
Yonos PICO 15/1-4 |
| Резьбовое однодюймовое соединение – универсальное. | Крыльчатка из полипропилена, подшипники металло графитовые, функция деблокирования автоматическая. |
WiloStar-RS 25/4 |
| Резьбовое −1½ (универсальное). | |
Yonos MAXO 50/0,5-12 |
| Фланцевое соединение. |
Циркуляционный насос Grundfos
Международная компания, головной офис которой географически расположен на территории Дании. На российском рынке с 60-х годов прошлого столетия, а правильнее сказать − Советском.
| Модель | Характеристики | Соединение | Особенности |
ALPHA3 25-60 180 |
| Резьбовое − 1½ (гориз.) | Гарантийный срок службы − до 5 лет, экономичность в плане потребления электроэнергии до 20%, по сравнению с другими производителями. |
UPS 32-40 180 |
| Резьбовое – 2 дюйма (гориз.) | |
MAGNA3 25-100 |
| Фланцевое |
Насосы Джилекс
Отечественный производитель, качество производимого им насосного оборудования не уступит европейским аналогам.
| Модель | Характеристики | Соединение | Особенности |
Циркуль 25-40 |
| Резьбовое – 1 дюйм. | Мокрый ротор, три скорости переключения. |
Циркуль 32-60 |
| Резьбовое −1¼. | |
Циркуль 25-80 |
| Резьба – 1 дюйм. |
Насосы LEO
Известный китайский бренд. Насосы этой марки славятся качеством и демократичной ценой. На российском рынке с 1996 года.
| Модель | Характеристики | Соединение | Особенности |
LRP 32/60-180 |
| Резьбовое – 2 дюйма. | Нориловая крыльчатка, способная выдерживать температуру до +1500°С, корпус чугунный или бронзовый, вал и подшипники из алюминиевого сплава. |
LRP 15-50В/130 |
| Резьба – 1 дюйм. | |
LRP 32-50/180 |
| Резьба – 2. |
Разновидности циркуляционных насосов
Чтобы понять, как работает это прибор, необходимо знать отличия между двумя видами циркуляционного насосного оборудования. Хоть принципиально схема системы отопления на базе теплового насоса не меняется, два вида таких агрегатов отличаются особенностями работы:
- Насос с «мокрым» ротором выполняется в корпусе из нержавеющей стали, чугуна, бронзы или алюминия. Внутри находится керамический или стальной двигатель. Крыльчатка из технополимера крепится на валу ротора. При вращении лопастей крыльчатки приводится в движение вода в системе. Эта вода одновременно выполняет функции охладителя двигателя и смазки для рабочих элементов прибора. Поскольку схема «мокрого» прибора не предусматривает использования вентилятора, работа агрегата проходит практически бесшумно. Такое оборудование работает только в горизонтальном положении, иначе прибор просто перегреется и выйдет из строя. Главные преимущества мокрого насоса в том, что он не нуждается в техническом обслуживании, а также обладает отличной ремонтопригодностью. Однако КПД прибора всего 45 %, что является небольшим недостатком. Но для бытового использования этот агрегат подходит как нельзя лучше.
- Насос с «сухим» ротором отличается от своего собрата тем, что его двигатель не соприкасается с жидкостью. В связи с этим агрегат обладает меньшей долговечностью. Если прибор будет работать «на сухую», то риск перегрева и выхода из строя невысокий, однако появляется угроза нарушения герметичности из-за истирания уплотнителя. Поскольку КПД сухого циркуляционного насоса составляет 70 %, его целесообразно применять для решения коммунальных и производственных задач. Для охлаждения двигателя схема прибора предусматривает использование вентилятора, который и вызывает повышение уровня шума во время работы, что является недостатком этой разновидности насосов. Поскольку в данном агрегате вода не выполняет функции смазки для рабочих элементов, в ходе работы агрегата периодически необходимо проводить техосмотр и выполнять смазку деталей.
В свою очередь «сухие» циркуляционные агрегаты по типу установки и соединения с двигателем делятся на несколько видов:
- Консольные. В этих приборах у двигателя и корпуса есть своё место. Они разделены и прочно зафиксированы на нём. Приводной и рабочий вал такого насоса объединяет муфта. Для установки такой разновидности прибора потребуется соорудить фундамент, а обслуживание этого агрегата довольно затратное.
- Моноблочные насосы могут эксплуатироваться на протяжении трёх лет. Корпус и двигатель располагаются отдельно, но объединяются моноблоком. Колесо в таком приборе устанавливается на валу ротора.
- Вертикальные. Срок использования этих приборов доходит до пяти лет. Это герметичные усовершенствованные агрегаты с уплотнителем с торцевой стороны, изготовленным из двух отполированных колец. Для изготовления уплотнителей используется графит, керамика, нержавеющая сталь, алюминий. Когда прибор работает, эти кольца вращаются относительно друг друга.
Также в продаже есть более мощные приборы, имеющие два ротора. Такая сдвоенная схема позволяет повысить производительность прибора при максимальной нагрузке. В случае выхода одного из роторов, второй может взять на себя его функции. Это позволяет не только усилить действие агрегата, но и экономить электроэнергию, ведь при снижении потребностей в тепле, работает только один ротор.
Разновидности тепловых насосов и систем
Грунтовые тепловые насосы
Количества тепловой энергии, получаемой от грунта, достаточно для разогрева хладогента до уровня, где тот меняет агрегатное состояние, превращаясь в пар. Удобно то, что на глубине уже в несколько метров сезонные температурные колебания не наблюдаются. Это позволяет пользоваться прибором круглый год, и в доме всегда будет горячая вода.
Есть два способ размещения трубопровода в грунте:
- Горизонтальный коллектор – это система горизонтально лежащего контура.
- Геотермальный зонд – приемники расположены вертикально и связаны между собой.
Геотермальные насосы с горизонтальным коллектором предполагают заглубление на полтора-два метра. Главное пройти отметку уровня промерзания грунта. Для каждого региона она своя. В среднем это 1,2 метра. Если требуется отопить здание, площадью до 100 кв. м., придется выкопать котлован или вырыть сеть траншей, площадью в 2-3 сотки. Это не обязательно делать под самим сооружением. Главное не садить на задействованном участке растения, имеющие корни, уходящие глубоко в землю.
Водяные тепловые насосы
Для использования такого теплового насоса принцип действия взят тот же. Но отличается тип источника.
В данном случае это грунтовые воды. Естественно, глубина их залегания должна быть доступна в регионе. Но если такая возможность есть, система отличается тепловой стабильностью, так как подземные воды имеют постоянную температуру круглый год. Это делает устройство пригодным для применения в течение всех четырех сезонов. Перед монтажом проводят геологическую разведку, чтобы убедиться, что вода течет на глубине 30-40 метров.
Однако требуется и химический анализ. Если в составе мало солей железа и ряда других примесей, можно ставить геотермальный зонд.
В противном случае это нецелесообразно ввиду наличия риска преждевременного выхода из строя и низкой производительности.
В данном случае применяют грунтовый тепловой насос или воздушный. Именно это требование является причиной того, что среди всей массы рабочих ныне установок тепловые насосы водяного типа используются реже – порядка 5% случаев.
Воздушные тепловые насосы
Главное преимущество этого способа организации отопления и подачи горячей воды – отсутствие необходимости вести полномасштабное строительство.
Не нужно бурить скважины для геотермальных зондов. Нет необходимости рыть траншеи, как в случае с грунтовым тепловым насосом. Все узлы размещаются на поверхности. В итоге сметная стоимость значительно ниже. Времени на установку и обустройство затрачивается меньше. Но при всем кажущемся комфорте это устройство далеко не идеально.
Работа будет эффективной при температуре воздуха не ниже – 15°С.
Схематично теплонасос можно представить в виде системы, которая имеет три контура:
- В первом контуре расположен тепловой носитель, который переносит энергию от источника низкопотенциального тепла.
- В следующем циркулирует хладагент. Он может испаряться, забирая тепловую энергию из первого контура, или заново конденсироваться, передавая тепло третьему контуру.
- В последнем контуре циркулирует теплоприемник (обычно вода), который переносит тепло по батареям для отапливания дома.
