Циркуляционный насос мокрый или сухой ротор конструкция. Насосы для отопления с «мокрым» ротором. Описание, устройство, принцип работы циркуляционного насоса

Циркуляционный насос для котла отопления в системе играет достаточно важную роль – ведь именно с его помощью производится перемещение теплоносителя. А равномерная циркуляция с определенной скоростью – залог качественного обогрева помещения. Поэтому и выбор насоса для отопительной системы имеет огромное значение, а в некоторых случаях понадобится вспомогательный насос для отопления.

Циркуляционный насос для котла отопления

Виды циркуляционных насосов

Правильная работа циркуляционного насоса обеспечивается специальным элементом – ротором, на концах которого размещены специальные лопасти, при помощи которых и усиливается перемещение теплоносителя в трубах.

В большинстве современных моделей циркуляционных насосов установлен один ротор, однако в некоторых приборах можно встретить и два таких элемента.

Вне зависимости от количества роторов, насосы для котлов отопления эффективно будут работать только в том случае, если в системе нет воздуха.

Существует два основных типа насосов – с мокрым ротором и с сухим.

Насос с мокрым ротором

Как понятно из названия, в насосе с мокрым ротором данный элемент погружен непосредственно в теплоноситель. Специальная конструкция позволяет циркулирующей жидкости соприкасаться с элементами ротора и, таким образом, выступать в роли охладителя и смазки для отдельных элементов насоса. Явное достоинство насоса с мокрым ротором состоит в том, что циркуляционный насос для центрального отопления является практически бесшумным, поскольку вибрация и звук работающего ротора поглощается самим теплоносителем.

Мини насосы для отопления данного типа могут применяться как отопительных системах, так и в тех, что осуществляют параллельно и ГВС дома. При этом такой бытовой насос для отопления можно использовать как для жилых домов, так и для промышленных помещений (промышленный циркуляционный насос для отопления). Промышленные насосы для отопления имеют большую мощность.

Проверяется работа насоса двумя способами – визуально (откручивается задняя пробка) или же аппаратно (при помощи специального прибора).

Благодаря изолированности деталей от влаги циркуляционный насос для отопления 12в с сухим ротором имеет большую мощность и может перекачивать достаточно большие объемы теплоносителя, что делает допустимым применение подобного оборудования для отапливания больших площадей. Явным отличием между сухим и мокрым насосом, помимо расположения ротора относительно теплоносителя, является еще и то, что при необходимости в насосе с сухим ротором возможна замена мотора на более мощный.

Существует некоторое различие насосов и по соединению мотора. В частности, такие центробежные насосы для отопления бывают:

муфтовые;
фланцевые.

Зачем нужен циркуляционный насос

Отопительные системы с естественной циркуляцией теплоносителя были популярны довольно давно, однако и сегодня их можно встретить в отдельных домах – здесь не присутствует повысительный насос для отопления. В такой системе теплоноситель перемещается благодаря элементарным законам физики. В основе циркуляции – разная плотность и масса горячего и холодного теплоносителя. Помимо этого, небольшой уклон труб системы также способствует перемещению.

Однако даже небольшие погрешности, допущенные при монтаже системы, могут привести к тому, что качество обогрева помещений будет существенно ниже. Чтобы подобного не случилось, систему и дополняют циркуляционным насосом. Электронасос для отопления дома с легкостью устраняет все недостатки системы с естественной циркуляцией теплоносителя. А именно:

для системы не требуется уклон труб, который считается необходимым при самопроизвольном перемещении теплоносителя;
не выдвигаются жесткие правила к сечению труб – они могут иметь меньший диаметр;
в системе из-за разницы температур не создаются пробки, препятствующие циркуляции теплоносителя;
прогрев помещения происходит более равномерно, поскольку теплоноситель движется по трубам с определенной, всегда одинаковой скоростью;
разница температур на входе и выходе минимальная – проточные насосы отопления позволяют экономить некоторое количество топлива.

Стабильная температура теплоносителя в системе позволяет экономить не только топливо, но и значительно продляет работоспособность отопительного котла. Ведь при таких условиях насос для подкачки системы отопления всегда работает с определенной мощностью – нет условий для перегрева элемента.

Система, в которой задействован циркуляционный смесительный насос отопления, является более экономной.

В частности, в такой системе позволяется использование регуляторов температуры. Расположенные на каждом радиаторе, они позволяют корректировать уровень его прогрева. Таким образом – вы сами можете подбирать, какая именно температура будет вам наиболее комфортна. Кроме того, использование подобных регуляторов несколько снижает уровень прогрева воды, что ведет к экономии топлива.

Кроме того, циркуляционный подкачивающий насос для отопления позволяет за счет активного перемещения теплоносителя сохранить стабильную и комфортную температуру в помещениях даже в том случае, если работа котла временно остановлена. Дополнительными преимуществами системы с циркуляционным насосом является еще и то, что в ней может быть использовано меньшее, чем в системе с естественной циркуляцией, количество теплоносителя.

Кроме того, отдельные модели насосов сделаны таким образом, что даже в неотопительный сезон насос для подпитки системы отопления включается раз в день для того, чтоб прогнать теплоноситель по трубам. Это способствует сохранению нормальной работоспособности системы. Однако, возможно, понадобится дополнительный насос в системе отопления. В частности, это может быть насос для заполнения системы отопления – специальное приспособление, которое требуется для заполнения воды. Воздушные тепловые насосы для отопления составляют отдельную категорию систем отопления, использующихся в современности.

Сегодня редко встретишь систему обогрева дома, построенную по классической гравитационной схеме. Практически везде применяется циркуляционный насос для отопления. Это устройство полезно и функционально, однако снижает общие требования к точности проектирования трубопроводной сети. Одновременно без принудительного источника циркуляции невозможна работа таких технологичных систем отопления в частном доме или квартире, как теплый пол.

Устройство циркуляционного насоса — реализация стандартной схемы центробежной машины . В основные конструкционные узлы входят:

корпус насоса;
ротор, передающий вращение от вала двигателя блоку турбины;
крыльчатка турбины с наклонными лопатками, которую еще называют рабочим колесом;
средства уплотнения, изоляции от воды или теплоносителя;
основная электрическая схема, переключающая режимы работы и осуществляющая контроль параметров двигателя.

Насосы для циркуляции могут иметь различную форму корпуса и расположение отводных и входных патрубков. Это сделано, чтобы устройство просто монтировалось, обслуживалось в условиях эксплуатации, для которого оно разработано. В частности, подбор насоса можно сделать по типу подключения: с фланцем, резьбовым соединением, гайкой.

Циркулирующий насос имеет небольшие габариты . Его часто встраивают непосредственно во внутреннюю полость корпуса бытовых газовых котлов отопления. В сборе с насосом могут устанавливаться устройства безопасности. Малые размеры нагнетателя легко понять, если учесть назначение циркуляционных насосов. От них не требуется рекордная мощность подачи жидкости. Фактически, они двигают воду буквально в горизонтальном направлении.

Задача циркуляционных насосов — преодолевать гидравлическое сопротивление трубопроводов. Если рассматривается коллекторная группа теплого пола, нагнетатель занят созданием потока очень малого объема как такового, так как никаких значимых гравитационных сил в отопительной схеме этого типа не существует.

Принцип работы циркуляционного насоса можно проиллюстрировать несколькими пунктами.

Теплоноситель поступает во входной патрубок.
При включении двигателя момент вращения передается через ротор на колесо турбины.
Вращаясь, колесо наклонными лопатками перемещает воду, которая движется к краю диска под действием механики (распределение сил по наклонной плоскости), а также благодаря центробежной силе.
По мере приближения к краю диска, скорость потока воды растет, как и ее давление.
Жидкость выбрасывается в выходной патрубок.

По мере движения воды или теплоносителя к краю турбинного колеса во входном патрубке возникает разрежение, он захватывает новую порцию рабочего тела для транспортировки.

Важно! Циркуляционный насос газового или твердотопливного котла способен эффективно обслуживать определенную длину трубопроводов, прокачивая заявленный в характеристиках объем теплоносителя. Если требуется большая производительность и напор — не обязательно покупать отдельный, внешний нагнетатель. В систему можно установить дополнительный насос, который создаст необходимый поток или поможет поднять воду на второй этаж. Так же поступают, когда строиться распределенная, зонированная система теплого пола.

Как обычная домашняя, так и система отопления с двумя насосами может использовать различные типы нагнетателей. Главное отличие предлагаемых на рынке моделей в инженерном решении зоны ротор-турбина.

Насосы с мокрым ротором

Насосы для циркуляции с мокрым ротором — самый распространенный тип нагнетателей для системы отопления частного дома или квартиры. Устройства так названы из-за того, что работа узлов происходит непосредственно в теплоносителе.

Ротор помещается в специальный стакан с уплотнительной или вихревой защитой от протечек.
Во время работы детали ротора, включая подшипники скольжения, находятся в воде или теплоносителе.
Происходит непрерывная смазка и охлаждение частей конструкции.

Благодаря таким особенностям работы мокрые системы отличаются стабильностью, отсутствием необходимости в обслуживании, низким шумом.

Чтобы в область ротора не попал воздух, насос оснащается выпускными отводами. Верхний предназначен для работы автоматизированной системы, а через находящийся в передней части корпуса спускают газ во время пусконаладочных операций или регулировки.

Важно! Работа насоса с мокрым ротором при условии попадания воздуха в трубопроводы вызывает резко растущий износ движущихся частей, перегрев, заклинивание или непоправимую поломку оборудования. Не рекомендуется присутствие в теплоносителе абразивных частиц. Поэтому водяной насос с мокрым ротором следует устанавливать только в закрытой системе отопления.

Насосы с сухим ротором

Насос с сухим ротором исполняется с тщательным изолированием блока турбины от протечек . Система имеет ряд достоинств и недостатков.

Преимущество сухих систем в лучшем охлаждении — большинство узлов не соприкасается в системе отопления с горячим теплоносителем.
Сухие насосы более шумные.
Общий уровень надежности насосов с сухим ротором ниже из-за большего количества уплотнителей, отсутствия постоянной смазки.

Однако главное достоинство нагнетателей сухого типа заключается в том, что они не боятся завоздушивания . Им также меньше мешает абразивная взвесь в воде — от нее страдает только турбина, у которой ресурс выработки на отказ гораздо выше, чем у блока ротора с его подшипниками скольжения. Поэтому такие нагнетатели стоит выбрать, если строится открытая система отопления с циркуляционным насосом.

Совет! Опасность открытой системы отопления для циркулярного насоса состоит в вероятности завоздушивания, гидравлических бросков и образования в теплоносителе абразивной взвеси. Из-за контакта с воздухом вода постоянно насыщается кислородом, процессы окисления ускоряются, особенно, если используются стальные трубы или радиаторы отопления. В теплоносителе увеличивается количество ржавчины. В таких условиях рекомендуется применение насоса с сухим ротором.

Насосы с регулировкой скорости

Скорость насоса в системе отопления играет большую роль. При помощи ее изменения можно добиться:

оптимального режима работы нагревательного оборудования;
стабилизации температуры всех радиаторов, вне зависимости от дальности их расположения от котла;
уменьшения температуры теплоносителя при неизменной эффективности отопления, так как при большей скорости циркуляции вода каждый проход теряет меньше энергии.

Сегодня на рынке представлены различные технические решения насосов. Домашнее отопление может использовать односкоростную модель, производительность которой нужно выбрать в соответствии с характеристиками котла и общего объема теплоносителя. Предлагаются двух, трех, четырехскоростные модели . Их работа основана на изменении схемы коммутации полюсных пар двигателя.

Более технологичное, но и ощутимо дорогое решение — частотное управление. Насос такого типа обеспечивает не ступенчатое переключение, а плавное регулирование скорости. Это позволяет очень тонко настроить работу отопительного контура.

Применение циркуляционных насосов в отоплении дома

Поскольку выше уже были упомянуты некоторые особенности эксплуатации циркуляционных насосов для воды в различных схемах отопления, следует подробнее коснуться главных черт их организации. Стоит отметить, что в любом случае нагнетатель ставится на трубе обратной подачи, если домашнее отопление подразумевает подъем жидкости на второй этаж — там устанавливается еще один экземпляр нагнетателя.

Закрытая система

Самая главная черта закрытой системы отопления — герметизация . Здесь:

теплоноситель никак не соприкасается с воздухом в помещении;
внутри герметичной системы трубопроводов давление выше атмосферного;
расширительный бак построен по схеме гидрокомпенсатора, с мембраной и областью воздуха, создающего обратное давление и компенсирующая расширение теплоносителя при нагревании.

На заметку! Для закрытой схемы можно сделать расширительной бак своими руками. Его емкость рассчитывается по простым формулам, зависит от общего объема воды в системе.

Достоинств у закрытой системы отопления множество. Это и возможность провести обессоливание теплоносителя для нулевого осадка и накипи на теплообменнике котла, и заливка антифриза для предотвращения замерзания, и возможность использовать для передачи тепла широкий ряд составов и веществ, начиная от водно-спиртового раствора, заканчивая машинным маслом.

Схема закрытой системы отопления с насосом однотрубного и двухтрубного типа выглядит следующим образом:

При установке гаек Маевского на радиаторах отопления улучшается настройка контура, не нужна отдельная система выпуска воздуха и предохранители перед циркуляционным насосом.

Важно! Закрытая система отопления, построенная без наклона труб, соблюдения уровня основных линий движения теплоносителя, не работает без циркуляционного насоса. Она также не функционирует при отключении электропитания.

Открытая система отопления

Внешние характеристики открытой системы похожи на закрытую: те же трубопроводы, радиаторы отопления, расширительный бак. Но есть кардинальные отличия в механике работы.

Основная движущая сила теплоносителя — гравитационная . Нагретая вода поднимается вверх по разгонной трубе, для увеличения циркуляции ее рекомендуют делать как можно длиннее.
Трубы подачи и обратки располагают под наклоном.
Расширительный бак — открытого типа. В нем теплоноситель соприкасается с воздухом.
Давление внутри открытой системы отопления равно атмосферному.
Циркуляционный насос, установленный на обратке подачи, выполняет роль усилителя циркуляции. Его задача состоит также в компенсации недостатков системы трубопроводов: излишнего гидравлического сопротивления из-за избыточных стыков и поворотом, нарушение углов наклона и прочего.

Открытая система отопления требует обслуживания, в частности, постоянном доливе теплоносителя для компенсации испарения из открытого бака. Также в сети трубопроводов и радиаторов постоянно идут процессы коррозии, из-за чего вода насыщается абразивными частицами, и рекомендуется устанавливать циркуляционный насос с сухим ротором.

Схема открытой системы отопления выглядит следующим образом:

Открытую систему отопления при правильных углах наклона и достаточной высоте разгонной трубы можно эксплуатировать и при отключении электропитания (прекращении работы циркуляционного насоса). Для этого в структуре трубопроводов делают байпас. Схема отопления выглядит так:

При прекращении подачи электричества достаточно открыть кран на обводной петле байпаса, чтобы система продолжила работу на гравитационной схеме циркуляции. Данный блок также делает более простым начальный запуск отопления.

Система теплый пол

В системе теплого пола правильный расчет циркуляционного насоса и выбор надежной модели — гарантия стабильной работы системы. Без принудительного нагнетания воды такая структура просто не может работать. Принцип установки насоса следующий:

на входной патрубок подается горячая вода из котла, которая через блок смесителя перемешивается с обраткой теплого пола;
подающий коллектор для теплого пола присоединяется к выходному патрубку насоса.

Распределительно-регулирующий узел теплого пола выглядит следующим образом:

Система работает по следующему принципу.

На входе насоса устанавливается основной терморегулятор , управляющий смесительным узлом. Он может получать данные из внешнего источника, например, выносных датчиков в комнате.
В подающий коллектор приходит горячая вода установленной температуры и расходится по сети теплого пола.
Пришедшая обратка имеет более низкую температуру, чем подача из котла.
Терморегулятор с помощью узла смесителя меняет пропорции горячего потока котла и остывшей обратки.
Через насос подается вода установленной температуры на входной распределительный коллектор теплого пола.

Важно! В такой структуре нет гравитационной составляющей циркуляции. Поэтому при отключении питания и насоса теплый пол просто не работает.

Основные характеристики циркуляционных насосов

Главные характеристики, по которым делается выбор циркуляционного насоса:

напор , показывающий способность устройства поднять воду на определенную высоту;
производительность и расход , показывающие, сколько жидкости нагнетатель подает в единицу времени.

Эти параметры являются ключевыми в расчете отопительной системы. Напор позволит понять, способен ли нагнетатель обслуживать сеть трубопроводов с определенным перепадом высоты. А расход рассчитывается по требованиям отопительного котла для планируемого объема теплоносителя.

Еще один фактор, который зачастую очень важен для пользователя — монтажный размер устройства. Это габарит насоса, его придирчиво рассматривают, если нагнетатель планируют врезать в существующий трубопровод, при этом обеспечивая аккуратную и незаметную установку.

Все нужные пользователю данные содержит маркировка на передней панели . Цифры на циркуляционном насосе означают:

тип устройства (чаще всего это UP — циркуляционный);
тип регулировки скорости (не указан — односкоростной, S — ступенчатое переключение, E — плавное частотное регулирование);
диаметр патрубков (указывается в миллиметрах, означает внутренний габарит трубы);
напор в дециметрах или метрах (может отличаться у разных производителей);
монтажный габарит.

Маркировка насоса содержит сведения и о типах соединений подводящих и выходных труб. Полная схема кодирования и порядка следования слов выглядит так:

Ответственные производители всегда следуют стандартным правилам маркировки. Однако отдельные компании могут не указывать часть данных, например, монтажный габарит. Его нужно узнавать непосредственно из документации к устройству.

Выбор циркуляционного насоса всегда делается после тщательного расчета, который учитывает тип нагревательного оборудования, объем теплоносителя, перепады высот, минимально необходимую производительность нагнетателя.

Совет! Нельзя покупать изделия неизвестных компаний, которые копируют продукцию надежных и популярных брендов. Такой насос — неэффективное вложение средств. Использование некачественных материалов, крыльчаток, турбин с ограниченным моторесурсом приводит к быстрой поломке нагнетателя. На специализированных форумах можно найти множество страшных историй в фотографиях о том, какой технологический нигилизм содержат корпусы китайских «ноунейм» изделий.

Поэтому стоит выбирать насос только от проверенных брендов . Надежные устройства представлены и в средней ценовой категории. А если нужно высочайшее качество и есть возможность заплатить в полтора-два раза больше — следует обратить внимание на изделия марок GRUNDOFS, WILO.

Обзор популярных моделей

Привести четкое наименование модели лучшего среди нагнетателей невозможно без четкой сегментации по условиям их эксплуатации. Поэтому рейтинг циркуляционных насосов для отопления представляет соревнование брендов и ключевые особенности предлагаемого ими оборудования.

1. Grundfos UPS

Один из самых популярных и качественных типов насосов. Компания с корнями в Дании обеспечила максимум надежности, используя нержавеющие гильзы, подшипники из керамики, колеса турбин из композитных материалов. Насосы с мокрым ротором отличаются следующими особенностями:

малое потребление энергии, от 45 до 220 Вт;
очень низкий уровень шума (до 43 дБ) и вибраций — понять, что насос работает, можно только положив на него руку;
широкий температурный диапазон от 2 (-20 у отдельных моделей) до 110 градусов Цельсия;
простой монтаж;
неприхотливость, отсутствие обслуживания;
долговечность, срок службы составляет минимум 10 лет.

Насосы Grundfos UPS очень компактные и легкие. К их недостаткам можно отнести высокую цену, до 2 раз выше конкурентов. Однако популярность изделий этой марки говорит о том, что их характеристики оправдывают ценник.

Насос Grundfos UPS 25/40

Изделия этого бренда считаются самыми надежными. В их конструкции и электронных схемах используются только проверенные и простые решения. Насосы характеризуются:

экономичностью;
простой регулировкой мощности;
надежностью, долговечностью — чугунный корпус, колесо турбины из полипропилена, подшипники из металлографита, нержавеющие валы;
рабочей температурой от -10 до 110 градусов Цельсия;
защитой от перепадов и бросков напряжения;
простотой установки.

Насосы Wilo Star-RS компактны, легки, не требуют обслуживания . Их цена также выше конкурентов, однако ниже, чем у лидера рейтинга. Пользователи отмечают, что на самой высокой скорости насос со временем начинает шуметь.

Насос Wilo STAR-RS25/4-130

Серия Циркуль — это разумный выбор, крепкий середнячок с привлекательными характеристиками и стоимостью. Насосы отличает:

экономичность;
простая схема переключения скорости;
малые габариты;
достаточно малый уровень шума до 65 дБ;
богатая комплектация и простой монтаж;
отказоустойчивость из-за отсутствия сложных технических решений и применения надежных материалов;
низкая цена.

Компания-производитель имеет разветвленную сервисную сеть, однако пользователи отмечают, что насосы серии Джилекс «Циркуль» ломаются крайне редко.

Насос Джилекс «Циркуль» 25/60

4. DAB VA

Серия насосов от итальянского производителя — это оптимальный баланс характеристик и цены. Они не способны предложить рекордных показателей, однако надежны, адаптированы к реалиям отечественных энергосетей. Устройства характеризуют:

трехступенчатая регулировка скорости;
простой монтаж с использованием быстроразъемного соединения;
два типа монтажного габарита в 130 и 180 мм;
уровень шума до 70 дБ;
доступная стоимость.

На заметку! Сегодня на рынке представлена обновленная линейка DAB VA, где тщательно проработан вопрос надежности. Применена литая алюминиевая оболочка двигателя, технополимерное колесо турбины, керамические вал и упорный подшипник, графитовые втулки, множество нержавеющих деталей и новое поколение уплотнительных колец в EPDM.

Насос циркуляционный DAB VB 55/120

Заключение

Сегодня на рынке можно купить любой циркуляционный насос. Кроме представленных в рейтинге выше, предлагаются адаптивные системы , самостоятельно определяющие параметры рабочего тела и изменяющие производительность. Для пользователя главное — правильно рассчитать требуемые показатели нагнетателя. И тогда, если не покупать откровенно бросовые изделия китайской гаражной промышленности, система отопления с качественным насосом будет функционировать долго, безотказно и стабильно.

Циркуляционные насосы используются в системах отопления и гвс (горячего водоснабжения). Принцип работы основан на принудительной циркуляции жидкости по замкнутому пространству трубопровода.

Применяются такие насосы в системах отопления многоэтажных домов и загородных коттеджей. Вследствие использования циркуляционных насосов помещения прогреваются быстрее и равномернее, чем при использовании естественной циркуляции теплоносителя, где горячая вода подается по вертикальной трубе (стояку) благодаря методу естественной конвекции.

1 Описание, устройство, принцип работы циркуляционного насоса

По устройству циркуляционный насос, по сути, похож на дренажную установку. В корпус из нерж. стали, чугуна или алюминия (иногда – бронза, латунь) встроен ротор, выполненный из керамики или стали. Вал ротора снабжен колесом с лопастями – крыльчаткой. Колесо с лопастями чаще всего делают из технополимера.

Действие такого устройства происходит благодаря принципу центробежной силы, которая образуется во время работы лопастного колеса. Движение теплоносителя осуществляется путем захватывания его с одной стороны и нагнетания в трубопровод с другой. Во всасывающем патрубке во время вращения рабочего колеса образуется вакуум. Вакуум отвечает за непрерывный процесс циркуляции и подачи воды во всасывающий трубопровод.

Вода в таком механизме может циркулировать со скоростью 2 м/c в бытовой сфере применения (для избегания вибраций и шумов и трубах) и до 8 м/с в промышленности. Насосы работают от электрической энергии, что является их преимуществом. Ведь такое устройство, применяющееся в промышленной сфере, потребляет не более 0,3 кВт, в бытовой – до 85Вт.

Система отопления, использующая циркуляционные насосы, способна эффективно отапливать помещения с любой конфигурацией разводки трубопровода, с трубами маленького диаметра, в том числе встроенными в пол или стены.

К преимуществам использования данного вида насосов относят:

быстрое нагревание помещения;
создание отдельного температурного режима в каждом помещении посредством термореле;
монтаж котла в любом месте;
возможность регулировать частоту вращения ротора, что сокращает затраты электроэнергии;
минимальное количество воздушных пробок.

1.1 Типы циркуляционных насосов

Производится два типа циркуляционных насосов: «мокрый» и «сухой» (с мокрым и сухим ротором).

Для «мокрого» типа характерно то, что ротор расположен непосредственно в жидкости, которая перекачивается. Электродвигатель же находится в загерметизированной части, куда не попадает вода. Принцип действия этого механизма следующий: вращающийся ротор ускоряет движение воды. Жидкость, в которой находится ротор, является охладителем и смазкой для механизма.

Механизмы с мокрым ротором используются в отопительных системах со сравнительно небольшой протяженностью трубопроводов.

Преимущества «мокрого» типа насосов:

низкий уровень шума;
простота в изменении параметров настройки;
бесступенчатая смена скорости вращения ротора;
длительный период службы;
отсутствие потребности в техобслуживании.

Основной минус этого типа устройств — невысокий уровень коэффициента полезного действия (не превышает 50%). Причина низкой продуктивности в том, что практически невозможно будет герметизировать гильзу, которая отделяет статор от перекачиваемой жидкости, при увеличении диаметра ротора.

В насосе «сухого» типа ротор не соприкасается с теплоносителем. Его рабочая часть изолирована от двигателя при помощи уплотнительных колец, которые изготавливают из угольного агломерата, керамики или нержавеющей стали.

Такие насосы более эффективны. В процессе работы уплотнительные кольца самоподгоняются и притираются друг к другу. Период их службы – не меньше 3 лет. КПД составляет около 80%. Но при этом работающие насосы с сухим ротором издают много шума, из-за чего их нужно устанавливать в отдельных помещениях со звукоизоляцией. Также нужно учитывать среду того помещения, в котором находятся такие агрегаты. В процессе работы они создают воздушные завихрения, пыль может подниматься вверх и проникать внутрь системы, что приводит к повреждению поверхности колец уплотнения.
к меню

2 Популярные производители

Благодаря большому спросу на данную продукцию, десятки, если не сотни предприятий по всему миру изготавливают разные виды циркуляционных насосов. Поэтому предлагаю сделать обзор продукции некоторых зарубежных фирм — производителей, а также насосов российского производства.
к меню

2.1 Salmson NXL

Французская фирма Salmson является частью промышленной группы «WILO AG». Сегодня под брендом Salmson производится большой ассортимент насосной продукции, которая имеет такие характеристики, как надежность, высокое качество, соответствие европейским стандартам.

Циркуляционные насосы Salmson используются в системах кондиционирования, водоснабжения, отопления, вентиляции. Их отличительной чертой является то, что ротор практически не подвержен загрязнению, поскольку вода, поступающая к нему, проходит через очистной фильтр.

Кроме того, продукция данной серии характеризуется универсальностью модельного ряда, низким уровнем шума, высоким качеством и небольшой стоимостью. Насосы оснащены бронзовым корпусом, что дает возможность применять их для систем питьевой воды.
к меню

2.2 Wester WCP 25-40 G

Бытовой поверхностный циркуляционный насос с гайками. Используется для систем отопления, кондиционирования и теплого пола. Может перекачивать горячую воду, химически неагрессивные жидкости или жидкости с вязкостью не более 2 кв.мм/c.

Имеет «мокрый» ротор, ручное трехступенчатое переключение количества оборотов.

Корпус сделан из чугуна, рабочее колесо – полимер.

Технические характеристики:

мощность – 93Вт;
max напор – 6м;
пропускная способность – 2,7 куб.м/ч;
max температура пропускаемой жидкости — 110°C;
max температура oкружающей среды — 40°C;
присоединение – 1 дюйм;
max рабочее давление- 10 бар.

2.3 Vaillant 160928

Циркуляционный насос Vaillant используется для работы газовых котлов ATMOmax и TURBOmax, а также в системах отопления и гвс.

Подает теплоноситель в систему отопления или к вторичному теплообменнику. В последнем происходит нагревание холодной воды.

Vaillant имеет первую и вторую степени частоты вращения с возможностью ручного переключения. Производители рекомендуют держать насос на второй ступени, поскольку здесь будет большей тепловая мощность водоснабжения и уходит меньше времени на нагревание воды. На первую ступень агрегат переключают, когда необходимо снизить уровень шума в процессе его работы.
к меню

2.4 Vortex BWZ 152 ½

Данное оборудование немецкого производства подходит для отопительных систем и системах водоснабжения. Циркуляционный насос Vortex может перекачивать горячую воду, химически неагрессивные жидкости или жидкости с вязкостью не более 2 кв.мм/c, этиленгликоль с концентрацией не более 40%.

Особенности:

«мокрый» ротор;
трехпозиционное регулирование скорости;
в комплекте идут накидные гайки;
корпус – чугун;
рабочее колесо – полимер;
корпус электродвигателя – алюминий;
бесшумный процесс работы;
небольшие габариты.

Индекс Z указывает на наличие суточного механического таймера с временным шагом – 15 минут.

Мощность – 0, 025 кВт, питание – 230В, 50 Гц.
к меню

2.5 Lowara TLCSOL

Циркуляционный насос Lowara TLCSOL с «мокрым» ротором применяется в гелиосистемах (системах с солнечными коллекторами).

Насосы характеризуются бесшумной работой, а также несложным монтажом, что дает возможность их установки в любых помещениях. В комплект дополнительно входят 2 накидные гайки и теплоизоляционный кожух.

Характеристики циркуляционных насосов Lowara TLCSOL:

страна — производитель – Италия;
перекачиваемая жидкость – вода;
напряжение – 230V 50 Гц;
max температура воды — 110°C;
min температура воды — -10°C;
корпус – чугун;
рабочее колесо – композитный материал;
подшипники – керамика.

2.6 АЦМЛ 1000

Одноступенчатые центробежные циркуляционные насосы российского производства АЦМЛ 1000 используются в системах отопления, водоснабжения, пожаротушения, орошения и в химическом производстве.

Характеризуются низким уровнем шума и высоким КПД. Существуют разные модификации уплотнений вала. Транспортируемая жидкость – чистая вода; жидкости, которые по характеристикам аналогичны воде; слабоагрессивные и агрессивные жидкости.

Технические характеристики:

подача – до 900 куб.м/ч;
напор – до 90 м;
max температура жидкости — 180°C;
min температура жидкости — -15°C;
max температура окружающей среды — 40°C;
корпус и рабочее колесо – чугун, бронза или нерж. Сталь.

3 Как выбрать циркуляционный насос?

Если вам нужен циркуляционный насос, при его выборе стоит обратить внимание на основные характеристики: производительность, напор, температура теплоносителя, уровень шума, а также сколько электроэнергии он потребляет.

Под производительностью циркуляционного насоса понимают количество перегоняемой жидкости. Рекомендуется, чтобы в час насос перекачивал объем воды, равный трем объемам отопительной системы. Рекомендуется выбирать агрегат с производительностью 10-20% в запасе. Тогда он не будет долго изнашиваться и помещения будут достаточно прогреваться в зимнее время.

Также насос должен обеспечивать достаточный напор, чтобы преодолеть сопротивление трубопровода, поднять жидкость на нужную высоту, преодолеть все изгибы отопительной системы.

Нужно также уточнить температуру перекачиваемой жидкости и соотнести ее с аналогичными характеристиками агрегата, а также тип теплоносителя – вода или антифриз.

При рассмотрении вопроса об энергопотреблении, следует иметь ввиду, что некоторые наиболее современные насосы потребляют меньше энергии, чем обычная лампочка. Кроме того, экономить электроэнергию вам поможет наличие автоматического регулирования отопительных приборов. При этом циркуляционный насос будет работать с перерывами. Специальный датчик покажет, когда температура теплоносителя опустилась ниже установленной черты и запустит насос.

От того, насколько правильно вы определите все характеристики насоса для своей отопительной системы, будет зависеть срок его службы.
к меню

nasosovnet.ru

Основные параметры

Современный циркуляционный насос - это аппарат схожий по принципу работы с дренажным насосом. При этом в большинстве моделей корпус выполнен из таких материалов:

бронза;
латунь;
чугун;
алюминиевые сплавы.

Использование данных веществ снижает влияние коррозии на процесс эксплуатации. Вращающийся ротор часто изготавливают с применением керамических материалов. На роторном валу располагается колесо с лопастями - крыльчатка.

Принцип работы циркуляционного насоса для отопления или любого другого типа заключается в том, что во время старта, благодаря вращению крыльчатки, формируется область с пониженным давлением около входного патрубка. Такое разряжение втягивает определенную порцию теплоносителя, а избыточное давление нагнетается на выходном патрубке. Этому способствует центробежная сила, формирующаяся во время вращения крыльчатки. Благодаря этой компрессии происходит перемещение жидкости по замкнутой системе отопления или горячего водоснабжения.

Для эффективной работы гидравлического аппарата необходимо наличие таких конструктивных элементов:

корпус с двумя патрубками входным и выходным;
крыльчатка с лопастями;
электродвигатель постоянного тока.

Разновидности устройств

Чтобы разобраться, какой циркуляционный насос лучше, необходимо знать их разновидности. Существует две крупных группы, на которые делятся все приспособления этого типа. Бывают циркуляционные насосы с мокрым ротором или сухим. В каждом случае они обладают своими позитивными и негативными свойствами. Компании-производители постоянно работают над повышением эксплуатационных характеристик моделей всех типов.

С этой статьей читают: Где используется насос циркуляционный 12 вольт

Агрегаты с мокрым ротором

В аппаратах этого типа ротор располагается в жидкотсти. Контакты спрятаны в специальную гильзу, изготовленную из нержавеющей стали.

Во время работы двигателя осуществляется дополнительная притирка колец, что лишь повышает герметичные свойства узла.

Такое инженерное решение использует теплоноситель в виде смазочного материала. Насос циркуляционный с мокрым ротором может быть оснащен одним из типов электромоторов:

однофазный;
трехфазный.

Мощность электроприбора подбирается соответственно конструкционным особенностям аппарата. Входной и выходной патрубок оснащается резьбовыми соединениями либо фланцевыми, позволяющими в быстрый срок легко монтировать схему подключения циркуляционного насоса.

Принцип работы оборудования с мокрым ротором

Позитивными свойствами данной конструкции являются такие характеристики:

небольшие параметры и масса;
низкие шумовые свойства;
минимальное потребление напряжения;
длительное время бесперебойной эксплуатации;
простота настройки и высокая степень ремонтопригодности.

Если не работает циркуляционный насос в системе отопления, то это легко исправить заменой поврежденного модуля.

Главным минусом аппарата с мокрым ротором является небольшой КПД, который не всегда достигает 50%. Эта проблема в большей степени характерна для крупногабаритных аппаратов с роторами больших диаметров.

При монтаже циркуляционных насосов должна соблюдаться строгая горизонтальность роторного вала. Данное правило обеспечит равномерное распределение водной смазки по гильзе к подшипникам качения.

ВИДЕО: Монтаж циркуляционного насоса Grundfos с мокрым ротором

Использование сухих роторов

Ротор в насосах этого типа инженеры конструкционно отделили уплотнительными кольцами из керамики или металла с высокими фрикционными свойствами. Во время эксплуатации происходит вращение колец относительно друг друга. В узком промежутке между двух поверхностей колец остается тончайшая водяная пленка. Она способствует герметизации узла от остальной конструкции. За счет разности давления жидкость не поступает к ротору.

Постоянное притирание колец повышает их износ, но снизить этот фактор помогает блок из пружин, регулярно прижимающих их друг к другу, минимизируя зазоры.

Данный тип аппаратов имеет более высокий КПД, который доходит до 80%. Однако, конструкция не лишена определенных недостатков:

насосы с мокрым двигателем более шумные, чем их аналоги, поэтому часто нуждаются в дополнительной звукоизоляции;
особые требования к чистоте используемой жидкости, так как любые загрязнения способны нарушить герметичность сопряжения колец.

Схема работы «сухого» ротора

Встречаются следующие разновидности сухих насосов:

вертикальные, при которых электромотор установлен вертикально, а рабочие патрубки установлены в единой оси;
горизонтальные, у которых мотор смонтирован в горизонтальной плоскости, выходной патрубок установлен радиально, а входной - с торцевой стороны улитки;
блочные, в них теплоноситель заводится по оси, а выходит в радиальном направлении.

ВИДЕО: Разборка и ремонт насоса для повышения давления Оазис CNP 15/9

Особенности монтажа циркуляционных насосов

В большинстве случаев монтаж этого гидравлического оборудования проводится специалистами. Однако, такой подход не мешает самостоятельно установить аппарат в схему отопления или горячего водоснабжения. При этом необходимо соблюдать определенные правила.

Для установки выбирается наименее нагретая область с теплоносителем - обратная магистраль, возвращающая остывшую жидкость в котел. Для небольших помещений, площадью 200 квадратных метров и меньше, данное правило является скорее условностью, так как температура жидкости на входе и выходе отличается лишь на 2-3 0 С.

Обязательно в схеме соблюдается направление потока при монтаже. Его на корпусе насоса обозначает стрелка. С обеих сторон от насоса монтируются запорные краны, а также перед входным патрубком устанавливается фильтр грубой очистки. Надежность резьбовых соединений дополняется герметиками. После монтажа насоса в горизонтальном положении в корпус заливается теплоноситель, а излишек воздуха удаляется при помощи центрального винта.

С этой статьей читают: Расчет циркуляционного насоса для системы отопления частного дома

Во время монтажа циркуляционного насоса в системы отопления, использующие комбинированную циркуляцию, обязательно устанавливается байпас (труба с запорной арматурой). Он поможет при необходимости ремонта или профилактического обслуживания насоса пустить теплоноситель по системе за счет естественной циркуляции жидкости.

Стоимость насосов часто зависит от их мощностных характеристик. Примерная цена составляет 65-215 $. Наиболее популярными моделями является продукция торговых марок Wester, Grundfos, Pedrollo, Halm. Практически все они обладают высокими эксплуатационными характеристиками. Отечественные производители бытовые аппараты не выпускают, а делают упор на продукции промышленного производства.

ВИДЕО: Установка циркуляционного насоса GRUNDFOS в систему отопления. Монтаж байпаса

www.portaltepla.ru

Устройство и принцип работы циркуляционного насоса

Устройство циркуляционного насоса - реализация стандартной схемы центробежной машины . В основные конструкционные узлы входят:

корпус насоса;
ротор, передающий вращение от вала двигателя блоку турбины;
крыльчатка турбины с наклонными лопатками, которую еще называют рабочим колесом;
средства уплотнения, изоляции от воды или теплоносителя;
основная электрическая схема, переключающая режимы работы и осуществляющая контроль параметров двигателя.

Задача циркуляционных насосов - преодолевать гидравлическое сопротивление трубопроводов. Если рассматривается коллекторная группа теплого пола, нагнетатель занят созданием потока очень малого объема как такового, так как никаких значимых гравитационных сил в отопительной схеме этого типа не существует.

Принцип работы циркуляционного насоса можно проиллюстрировать несколькими пунктами.

Теплоноситель поступает во входной патрубок.
При включении двигателя момент вращения передается через ротор на колесо турбины.
Вращаясь, колесо наклонными лопатками перемещает воду, которая движется к краю диска под действием механики (распределение сил по наклонной плоскости), а также благодаря центробежной силе.
По мере приближения к краю диска, скорость потока воды растет, как и ее давление.
Жидкость выбрасывается в выходной патрубок.

Важно! Циркуляционный насос газового или твердотопливного котла способен эффективно обслуживать определенную длину трубопроводов, прокачивая заявленный в характеристиках объем теплоносителя. Если требуется большая производительность и напор - не обязательно покупать отдельный, внешний нагнетатель. В систему можно установить дополнительный насос, который создаст необходимый поток или поможет поднять воду на второй этаж. Так же поступают, когда строиться распределенная, зонированная система теплого пола.

Насосы с мокрым ротором

Насосы для циркуляции с мокрым ротором - самый распространенный тип нагнетателей для системы отопления частного дома или квартиры. Устройства так названы из-за того, что работа узлов происходит непосредственно в теплоносителе.

Ротор помещается в специальный стакан с уплотнительной или вихревой защитой от протечек.
Во время работы детали ротора, включая подшипники скольжения, находятся в воде или теплоносителе.
Происходит непрерывная смазка и охлаждение частей конструкции.

Важно! Работа насоса с мокрым ротором при условии попадания воздуха в трубопроводы вызывает резко растущий износ движущихся частей, перегрев, заклинивание или непоправимую поломку оборудования. Не рекомендуется присутствие в теплоносителе абразивных частиц. Поэтому водяной насос с мокрым ротором следует устанавливать только в закрытой системе отопления.

Насосы с сухим ротором

Преимущество сухих систем в лучшем охлаждении - большинство узлов не соприкасается в системе отопления с горячим теплоносителем.
Сухие насосы более шумные.
Общий уровень надежности насосов с сухим ротором ниже из-за большего количества уплотнителей, отсутствия постоянной смазки.

Однако главное достоинство нагнетателей сухого типа заключается в том, что они не боятся завоздушивания . Им также меньше мешает абразивная взвесь в воде - от нее страдает только турбина, у которой ресурс выработки на отказ гораздо выше, чем у блока ротора с его подшипниками скольжения. Поэтому такие нагнетатели стоит выбрать, если строится открытая система отопления с циркуляционным насосом.

Насосы с регулировкой скорости

Скорость насоса в системе отопления играет большую роль. При помощи ее изменения можно добиться:

оптимального режима работы нагревательного оборудования;
стабилизации температуры всех радиаторов, вне зависимости от дальности их расположения от котла;
уменьшения температуры теплоносителя при неизменной эффективности отопления, так как при большей скорости циркуляции вода каждый проход теряет меньше энергии.

Более технологичное, но и ощутимо дорогое решение - частотное управление. Насос такого типа обеспечивает не ступенчатое переключение, а плавное регулирование скорости. Это позволяет очень тонко настроить работу отопительного контура.

Применение циркуляционных насосов в отоплении дома

Поскольку выше уже были упомянуты некоторые особенности эксплуатации циркуляционных насосов для воды в различных схемах отопления, следует подробнее коснуться главных черт их организации. Стоит отметить, что в любом случае нагнетатель ставится на трубе обратной подачи, если домашнее отопление подразумевает подъем жидкости на второй этаж - там устанавливается еще один экземпляр нагнетателя.

Закрытая система

Самая главная черта закрытой системы отопления - герметизация . Здесь:

теплоноситель никак не соприкасается с воздухом в помещении;
внутри герметичной системы трубопроводов давление выше атмосферного;
расширительный бак построен по схеме гидрокомпенсатора, с мембраной и областью воздуха, создающего обратное давление и компенсирующая расширение теплоносителя при нагревании.

На заметку! Для закрытой схемы можно сделать расширительной бак своими руками. Его емкость рассчитывается по простым формулам, зависит от общего объема воды в системе.

Схема закрытой системы отопления с насосом однотрубного и двухтрубного типа выглядит следующим образом:

Важно! Закрытая система отопления, построенная без наклона труб, соблюдения уровня основных линий движения теплоносителя, не работает без циркуляционного насоса. Она также не функционирует при отключении электропитания.

Открытая система отопления

Основная движущая сила теплоносителя - гравитационная . Нагретая вода поднимается вверх по разгонной трубе, для увеличения циркуляции ее рекомендуют делать как можно длиннее.
Трубы подачи и обратки располагают под наклоном.
Расширительный бак - открытого типа. В нем теплоноситель соприкасается с воздухом.
Давление внутри открытой системы отопления равно атмосферному.
Циркуляционный насос, установленный на обратке подачи, выполняет роль усилителя циркуляции. Его задача состоит также в компенсации недостатков системы трубопроводов: излишнего гидравлического сопротивления из-за избыточных стыков и поворотом, нарушение углов наклона и прочего.

Схема открытой системы отопления выглядит следующим образом:

Система теплый пол

В системе теплого пола правильный расчет циркуляционного насоса и выбор надежной модели - гарантия стабильной работы системы. Без принудительного нагнетания воды такая структура просто не может работать. Принцип установки насоса следующий:

на входной патрубок подается горячая вода из котла, которая через блок смесителя перемешивается с обраткой теплого пола;
подающий коллектор для теплого пола присоединяется к выходному патрубку насоса.

Распределительно-регулирующий узел теплого пола выглядит следующим образом:

Система работает по следующему принципу.

На входе насоса устанавливается основной терморегулятор , управляющий смесительным узлом. Он может получать данные из внешнего источника, например, выносных датчиков в комнате.
В подающий коллектор приходит горячая вода установленной температуры и расходится по сети теплого пола.
Пришедшая обратка имеет более низкую температуру, чем подача из котла.
Терморегулятор с помощью узла смесителя меняет пропорции горячего потока котла и остывшей обратки.
Через насос подается вода установленной температуры на входной распределительный коллектор теплого пола.

Важно! В такой структуре нет гравитационной составляющей циркуляции. Поэтому при отключении питания и насоса теплый пол просто не работает.

Основные характеристики циркуляционных насосов

Главные характеристики, по которым делается выбор циркуляционного насоса:

напор , показывающий способность устройства поднять воду на определенную высоту;
производительность и расход , показывающие, сколько жидкости нагнетатель подает в единицу времени.

Еще один фактор, который зачастую очень важен для пользователя - монтажный размер устройства. Это габарит насоса, его придирчиво рассматривают, если нагнетатель планируют врезать в существующий трубопровод, при этом обеспечивая аккуратную и незаметную установку.

тип устройства (чаще всего это UP - циркуляционный);
тип регулировки скорости (не указан - односкоростной, S - ступенчатое переключение, E - плавное частотное регулирование);
диаметр патрубков (указывается в миллиметрах, означает внутренний габарит трубы);
напор в дециметрах или метрах (может отличаться у разных производителей);
монтажный габарит.

Поэтому стоит выбирать насос только от проверенных брендов . Надежные устройства представлены и в средней ценовой категории. А если нужно высочайшее качество и есть возможность заплатить в полтора-два раза больше - следует обратить внимание на изделия марок GRUNDOFS, WILO.

Обзор популярных моделей

1. Grundfos UPS

малое потребление энергии, от 45 до 220 Вт;
очень низкий уровень шума (до 43 дБ) и вибраций - понять, что насос работает, можно только положив на него руку;
широкий температурный диапазон от 2 (-20 у отдельных моделей) до 110 градусов Цельсия;
простой монтаж;
неприхотливость, отсутствие обслуживания;
долговечность, срок службы составляет минимум 10 лет.

2. Wilo Star-RS

экономичностью;
простой регулировкой мощности;
надежностью, долговечностью - чугунный корпус, колесо турбины из полипропилена, подшипники из металлографита, нержавеющие валы;
рабочей температурой от -10 до 110 градусов Цельсия;
защитой от перепадов и бросков напряжения;
простотой установки.

3. Джилекс «Циркуль»

Серия Циркуль - это разумный выбор, крепкий середнячок с привлекательными характеристиками и стоимостью. Насосы отличает:

экономичность;
простая схема переключения скорости;
малые габариты;
достаточно малый уровень шума до 65 дБ;
богатая комплектация и простой монтаж;
отказоустойчивость из-за отсутствия сложных технических решений и применения надежных материалов;
низкая цена.

4. DAB VA

Серия насосов от итальянского производителя - это оптимальный баланс характеристик и цены. Они не способны предложить рекордных показателей, однако надежны, адаптированы к реалиям отечественных энергосетей. Устройства характеризуют:

трехступенчатая регулировка скорости;
простой монтаж с использованием быстроразъемного соединения;
два типа монтажного габарита в 130 и 180 мм;
уровень шума до 70 дБ;
доступная стоимость.

На заметку! Сегодня на рынке представлена обновленная линейка DAB VA, где тщательно проработан вопрос надежности. Применена литая алюминиевая оболочка двигателя, технополимерное колесо турбины, керамические вал и упорный подшипник, графитовые втулки, множество нержавеющих деталей и новое поколение уплотнительных колец в EPDM.

Заключение

Сегодня на рынке можно купить любой циркуляционный насос. Кроме представленных в рейтинге выше, предлагаются адаптивные системы , самостоятельно определяющие параметры рабочего тела и изменяющие производительность. Для пользователя главное - правильно рассчитать требуемые показатели нагнетателя. И тогда, если не покупать откровенно бросовые изделия китайской гаражной промышленности, система отопления с качественным насосом будет функционировать долго, безотказно и стабильно.

Не секрет, что именно водяное отопление наиболее распространено в городских жилых домах и частных коттеджах. И неотъемлемой частью системы , наряду с котлом, является циркуляционный насос, функцией которого является обеспечение движения воды по контуру «котел–контур отопления–котел». Конечно, можно обойтись и без циркуляционного насоса, сделав тем самым , но это повлечет за собой увеличение диаметров труб, наличие уклонов при прокладке, что только усложнит систему отопления.

При упоминании термина «циркуляционный насос» сразу же представляется насос «с мокрым ротором». И это не случайно, так как именно данный вид является наиболее подходящим для обеспечения отопления в частных домах и небольших крышных котельных. Устройство циркуляционного насоса с мокрым ротором обуславливает такие его достоинства, как компактность и бесшумность при работе .

Циркуляционный насос с мокрым ротором в разрезе

Свое название данный вид насосов получил из-за наличия водяного охлаждения электродвигателя . Жидкость, перекачиваемая насосом, используется также и для смазки деталей .

Хоть производителей насосного оборудования в настоящее время немало, но принципиальное устройство циркуляционного насоса с мокрым ротором является одинаковым что у Wilo , что у Grundfos .

В чугунном или стальном корпусе на валу электродвигателя закреплено закрытое рабочее колесо , изготовленное из термостойкого композитного материала. Оно представляет собой два параллельных диска , которые соединены между собой радиально изогнутыми лопатками. В одном из дисков имеется отверстие для входа рабочей жидкости, во втором предусмотрено отверстие для крепления рабочего колеса на валу электродвигателя.

В корпусе насоса по периферии рабочего колеса выполнено спиралевидное отверстие в форме конфузора . Его назначение – преобразование кинетической энергии потока жидкости в статическое давление, а также сбора и отвода воды в нужном направлении.

Рабочее колесо закреплено на валу ротора , который омывается и охлаждается перекачиваемой водой. Статор электродвигателя герметично отделён от ротора разделительным стаканом с толщиной стенки 0,1 — 0,3 мм . Стакан изготавливается из ферритной нержавеющей стали или углеродного волокна.

Ротор циркуляционного насоса закреплён на торцевых графитовых или керамических подшипниках скольжения , которые также охлаждаются перекачиваемой водой.

Также на передней стенке корпуса двигателя имеется резьбовая пробка для удаления воздуха из насоса.

Внешнее отличие конструкции циркуляционного насоса с мокрым ротором от насосов с воздушным охлаждением электродвигателя (с сухим ротором) - это отсутствие оребрения на корпусе двигателя и крыльчатки на его торце.

Конструкция циркуляционного насоса Grundfos с мокрым ротором

Циркуляционный насос является ключевой фигурой современных отопительных систем с принудительной циркуляцией теплоносителя. Его применение избавляет от необходимости установки котла в самой нижней точке помещения и даёт возможность использовать трубы малого диаметра с произвольным расположением магистрали. Кроме того, введение в контур циркуляционного насоса повышает производительность работы отопления и снижает затраты энергоносителя. Срок службы агрегата напрямую зависит от правильности монтажа и соответствия технических характеристик гидравлическим параметрам системы обогрева. Разберёмся в тонкостях конструкций помп и нюансах, на которые требуется обращать внимание при выборе устройства.

Циркуляционные насосы для отопительных систем

Насос для систем отопления состоит из корпуса литого типа, керамического или стального ротора с пластиковым или легкосплавным лопастным колесом (крыльчаткой), статора, установленного в кожух, и клеммной коробки с регулировочным устройством.

При вращении электродвигателя крыльчатка отбрасывает теплоноситель к внешнему краю улитки, выполненной в корпусе. Дальнейшее движение и нагнетание рабочей жидкости происходит благодаря центробежной силе. При этом на входном патрубке помпы возникает разрежение, способствующее всасыванию новой порции теплоносителя.

Конструкция циркуляционного насоса типична для агрегатов центробежного типа, но вместе с тем имеет множество интересных конструктивных решений

Конструктивное исполнение насосов для отопительных систем

В зависимости от конструкции все нагнетающие агрегаты систем отопления разделяются на два типа:

сухие циркуляционные насосы;
насосы с мокрым ротором.

Оба типа устройств достаточно эффективны в обогревающих трубопроводах и имеют как достоинства, так и недостатки.

Насосы сухого типа

В устройствах с сухим ротором электродвигатель вынесен за пределы корпуса насоса

В таких агрегатах ротор не контактирует с рабочей жидкостью, поскольку все элементы электродвигателя отделены от рабочей камеры устройства уплотнительной системой специального типа. Она состоит из отполированных, тщательно подогнанных друг к другу металлических колец. Чтобы устранить трение, между элементами уплотнения постоянно находится тонкая плёнка жидкости, которая играет роль смазки. Именно она и предотвращает повреждение колец уплотнителя.

В зависимости от расположения отдельных элементов конструкции сухие помпы отопительных систем можно разделить на три типа:

помпы консольного типа;
вертикальные центробежные насосы;
блочные насосы.

Всасывающий патрубок консольных циркуляционных насосов находится на внешнем краю улитки, тогда как нагнетательная часть вынесена в противоположную сторону. Особенностью агрегатов второго типа является расположение электродвигателя в вертикальной плоскости, что позволяет значительно повысить производительность устройств.

Устройство циркуляционного насоса с сухим ротором

Насосы с сухим ротором имеют многочисленные достоинства:

длительный срок эксплуатации;
высокая производительность;
КПД приближен к 80%;
возможность работы при утечке теплоносителя;
высокая ремонтопригодность;
относительно низкая стоимость;
надёжность;
возможность монтажа в любом положении.

Вместе с тем повышенный уровень шума агрегатов данного типа не позволяет устанавливать их в жилых помещениях. К минусам также относятся требования к чистоте теплоносителя и необходимость в периодическом обслуживании и смазке подвижного уплотнения.

Циркуляционные насосы с мокрым ротором

Достоинства циркуляционных насосов с мокрым ротором открыли широкие перспективы для их использования в автономных отопительных системах

Ротор и рабочее колесо насосов этого типа находятся в перекачиваемом теплоносителе, который отлично справляется не только со своей основной функцией, но и с охлаждением деталей электродвигателя. Статор электродвигателя помпы отделён от ротора герметичным стаканом, выполненным из немагнитной стали или углеродного волокна. Агрегаты «мокрого» типа предназначены для работы в системах со стабильным, редко меняющимся расходом жидкости. Наличие блока управления позволяет варьировать количество подключённых обмоток, и соответственно, менять производительность насоса. Выбор оптимального режима работы положительным образом влияет на экономичность агрегата.

К достоинствам агрегатов «мокрого» типа можно отнести:

низкий уровень шума;
нет необходимости в смазке;
эффективный способ охлаждения;
простота обслуживания и монтажа;
сравнительно низкая цена агрегата и запчастей;
длительный срок эксплуатации.

Насосы с мокрым ротором не лишены и недостатков в виде низкого КПД (немногим больше 30%), неспособности агрегата к работе без теплоносителя и требованиям к горизонтальной ориентации вала ротора во время работы.

Особенности конструкции по способу подключения

Фланцевое подключение чаще всего используется в моделях насосов повышенной мощности

В трубопроводах коммунальных и промышленных магистралей чаще всего используются циркуляционные насосы с сухим ротором, как более производительные и мощные устройства. Их подключение выполняется преимущественно фланцевым соединением, а для установки может использоваться как общая опорная рама, так и специально обустроенный фундамент. Вместе с тем производители выпускают и устройства, предназначенные для встраивания в автономные системы отопления. Как правило, все они имеют повышенную мощность и производительность, а их установка не требует специального крепления.

В комплект поставки насосов с муфтовым типом подключения обязательно входят крепёжные элементы

Муфтовые присоединения циркуляционных насосов характерны для маломощных агрегатов мокрого типа с прямопоточным движением теплоносителя, которые могут встраиваться непосредственно в трубопровод. Такие устройства представлены широким рядом бытовых центробежных насосов, тогда как мощные промышленные агрегаты с фланцевым соединением требуют дополнительного крепления трубопровода при помощи консоли и фундамента.

Критерии выбора

Эффективная работа отопительной системы напрямую связана с производительностью циркуляционного насоса и величиной напора на его выходном патрубке.

При низкой мощности агрегата через систему будет прокачиваться недостаточное количество теплоносителя, что не даст возможности достичь требуемой температуры.

Кроме того, при использовании в быту немаловажными факторами, влияющими на выбор, считают уровень шума (который зависит от скорости) и экономичность электродвигателя агрегата. Правильный подбор насоса системы отопления требует проведения тепловых и гидравлических расчётов, на основании которых определяют оптимальные технические характеристики.

Выбор и монтаж циркуляционных насосов отопительных систем (видео)

Необходимая производительность

Прежде чем приступить к определению производительности (расхода, объёмной подачи) циркуляционного насоса, вычисляют количество тепла, необходимое для обогрева помещения в самую холодную пору года. Для расчёта этого параметра существуют специальные формулы, включающие как физические параметры помещения, так и возможные тепловые потери. Мы же предлагаем воспользоваться упрощённым методом вычислений, применимым для средней полосы нашей страны. Он заключается в том, что необходимое количество тепла для обогрева 1 кв.м площади помещения составляет 100 Вт. Следовательно, для определения требуемого количества тепловой энергии следует суммарную площадь помещений в доме или квартире умножить на 100. Для теплоизолированных строений этот параметр уменьшают на 25 — 30%.

P – требуемая тепловая мощность, кВт;

Tf – температура на стороне подачи, ºС;

Tr – температура в обратной магистрали, ºС.

Например, для дома общей площадью 80 кв.м при температуре теплоносителя на выходе из котла 70 ºС и в обратном трубопроводе 50 ºС, расход составит не менее Q=8×0.86/(70-50)=0.34м3/ч.

Расчёт требуемого напора

Следующим шагом при выборе насоса является расчёт давления подачи теплоносителя. От этой характеристики зависит, насколько легко агрегат сможет преодолеть гидравлическое сопротивление жидкости в трубах отопительной системы. Величину напора рассчитывают по формуле:

H=1.3×(S1×L1+S2×L2+Z1+Z2+…Zx)/10000, здесь:

S1, S2 – потери давления в напорной и обратной магистралях, Па/м;

L1, L2 – соответственно длина подающей и обратной веток, м;

Zx – отдельные сопротивления участков трубопроводов, Па.

Таблица величины гидравлических сопротивлений при различных параметрах трубопроводов

Значения для проведения вычислений можно взять из технических паспортов на оборудование и конструктивные элементы отопительных систем или из специальных таблиц. Для упрощённого расчёта можно использовать следующие значения:

сопротивление прямолинейных участков труб – от 100 до 150 Па/м;
потери на фитингах составляют до 30% от сопротивления на прямых участках трубопроводов;
сопротивление на термостатических вентилях добавляет ещё до 70% от расчётного значения.

Потери давления в узловых точках отопительных систем

Получив значения объёмной подачи и напора, по каталогу выбирают требуемую модель циркуляционного насоса.

Мощность двигателя

Немаловажной характеристикой центробежной помпы является мощность, так как именно этот параметр влияет на то, как много электроэнергии будет потреблять её электродвигатель. Современные устройства оснащены системой ступенчатой регулировки, что помогает выбрать наиболее оптимальный режим работы.

Потребление бытовых циркуляционных насосов сведено к минимуму и сравнимо с небольшой электролампой.

Кроме того, производители постоянно работают над повышением энергоэффективности агрегатов. В этих целях введена единая классификация по этому параметру. Например, потребление приборов класса «А» составляет не более 6 Вт, что в год потребует немногим больше 90кВт/ч электроэнергии. Мощность циркуляционного насоса, а также сила потребляемого тока указана в техническом паспорте на изделие и дублируется в табличке, расположенной на его корпусе.

Уровень шума

Специфика использования современных циркуляционных насосов в бытовых условиях вынуждает производителей прибегать к нестандартным решениям для снижения уровня звукового давления. Так, для уменьшения кавитации, возникающей при работе агрегата, используются лопасти и каналы оптимизированной формы, а корпуса насосов представляют собой массивные элементы конструкции. Кроме того, вращающиеся части помещены в жидкость, что также способствует бесшумной работе. Чаще всего шумность агрегата не превышает 45 дБ при работе на самых высоких оборотах. Если же регулятор установлен на минимальной ступени, то услышать звук вращающихся элементов практически невозможно.

Сложность монтажа и эксплуатации

Для длительной и надёжной работы центробежного насоса отопительной системы важно правильно его установить. Ранее выпускаемые модели рекомендовалось монтировать на обратных ветках отопления ввиду пониженной температуры теплоносителя, и соответственно, лучшего охлаждения электродвигателя устройства. Современные агрегаты изготавливают из высокопрочных, термостойких материалов, поэтому такие ограничения на данный момент сняты. Вместе с тем производители требуют ставить помпу только в положениях, при которых вал ротора будет занимать горизонтальную ориентацию в пространстве. Немаловажным фактором, влияющим на срок службы изделия, является и отсутствие воздуха в трубах отопительной системы. Поэтому обязательна установка расширительных бачков и кранов Маевского.

При монтаже обязательно предусматривают обводную линию, необходимую для работы гравитационных отопительных систем при выходе насоса из строя. При этом с обеих сторон от насоса монтируют запорные шаровые краны, а со стороны котла устанавливают фильтр грубой очистки и обратный клапан. Такая схема увеличивает срок службы агрегата и повышает надёжность его работы.

Во время эксплуатации насос не требует обслуживания. Единственное, что может потребоваться при включении устройства – провернуть ротор для облегчения его запуска и удалить воздух из рабочей камеры. Для этого на корпусе прибора имеется специальная пробка, а на валу ротора выполнен паз под отвёртку.

Запуск насоса и удаление воздуха из его рабочей камеры (видео)

Благодаря договорённости производителей центробежных насосов их маркировка унифицирована и имеет такие особенности:

первые цифры после марки агрегата указывают на присоединительный диаметр его патрубков;
следующее число характеризует величину напора.

Например, обозначение WILO 25-60 говорит о том, что агрегат, выпущенный компанией WILO, рассчитан на подключение к сгонам диаметром 25 мм или 1″, а его напор составляет 6 м или 0.6атм. Информацию о модели насоса содержит табличка, размещённая на корпусе устройства. Кроме того, она включает данные о потреблении тока при различных режимах работы.

Маркировка циркуляционных насосов

Производители и цены

На рынке представлены циркуляционные насосы множества производителей. Отличным качеством и техническими характеристиками обладают агрегаты немецкой компании Grundfos. Стоимость маломощных устройств из их модельного ряда начинается от 6600 рублей за модель UPS 25-40 и превышает 19000 рублей за UPS 32-80.

Прекрасным соотношением цена/качество обладает продукция другого немецкого бренда WILO. Так, за изделие с параметрами 25-20 придётся отдать от 5990 рублей, тогда как стоимость мощного насоса с напором 80 м составляет почти 11 тысяч рублей. Как видите, по сравнению с Grundfos разница существенная.

Более бюджетные решения можно найти в линейке моделей итальянской компании DAB и Pedrollo, цена которых снижена по сравнению с немецкими аналогами примерно на 25%. Из недорогих изделий можно выделить продукцию под маркой SPRUT китайского производства. Насос LRS 25-40 можно купить всего лишь за 1800 рублей, тогда как за самый мощный LRS 32-120 придётся отдать не больше 9 тысяч рублей. Единственной проблемой остаётся качество сборки и комплектующих продукции из Китая.

От выбора центробежного насоса зависит, насколько надёжно и эффективно будет работать отопление. Поэтому нужен точный расчёт всех параметров с учётом конкретных особенностей разводки трубопроводов. Правильная установка агрегата влияет на срок службы и производительность, поэтому во время монтажа надо строго соблюдать рекомендаций производителя оборудования. Только в таком случае насос сможет работать длительное время, доставляя комфортное тепло в каждый уголок вашего дома.

Поделитесь с друзьями!