Насос циркуляционный с мокрым ротором для отопления: Насосы для отопления с «мокрым» ротором – что это такое и принцип работы

Насосы для отопления с «мокрым» ротором

Здравствуйте,  уважаемые читатели блога nasos-pump.ru

Циркуляционные насосы с «мокрым ротором»

В рубрике «Насосы» поговорим о  насосах для отопления с «мокрым» ротором. Циркуляционный насос – это очень важный элемент в системах отопления, кондиционирования, горячего водоснабжения, а также в системах обогрева полов. Благодаря насосу происходит циркуляция теплоносителя  в «закрытой» системе отопления, системе «теплый пол», что увеличивает теплоотдачу. При использовании насоса можно монтировать трубопроводы меньшего диаметра, отсюда уменьшение количества теплоносителя в системе, уменьшение потребления количества энергоносителей и уменьшение стоимости затрат на используемые материалы, хотя  нужно дополнительно устанавливать мембранный бак. Такие системы отопления быстрее реагируют на колебания температуры и легче поддаются регулировке. Применение циркуляционных насосов в системах отопления позволяет экономить до 30% энергоносителей, используемых на нагрев теплоносителя. Насосы для горячего водоснабжения (ГВС) позволяют поддерживать постоянную температуру воды в системах горячего водоснабжения (рециркуляция горячей воды). При выборе циркуляционного насоса необходимо учитывать, где будет использоваться насос в системе отопления или горячего водоснабжения. Конструктивно насосы имеют четкое разделение на насосы для отопления и ГВС. Корпуса насосов для систем отопления изготавливаются из чугуна, а для горячего водоснабжения используют корпуса с бронзы или латуни. Циркуляционные

насосы  для систем отопления с «мокрым» ротором работают постоянно на протяжении всего отопительного сезона, поэтому к ним предъявляются высокие требования: бесшумная работа, малая потребляемая мощность, простота и надежность. Существует два наиболее распространенных вида циркуляционных насосов — насосы с «мокрым» и «сухим» ротором. В данной статье мы будем вести разговор о насосах с «мокрым ротором».

Устройство и конструкция

 Конструктивно насосы для отопления с «мокрым» ротором состоят из четырех основных элементов: статора, ротора, разделительного стакана и корпуса (фото).

Конструкция насосов с «мокрым» ротором

 

1. Статор насоса. Для уменьшения потребление электроэнергии необходимо, чтобы статора насосов с «мокрым ротором» меняли скорость вращения. Для того чтобы скорость вращения ротора можно было изменять, в конструкции статоров используются многосекционные обмотки. Скорость вращения насоса можно менять вручную с помощью переключателя скоростей. Обычно статоры циркуляционных насосов с «мокрым ротором» изготавливаются на три скорости вращения ротора. По мере уменьшения частоты вращения уменьшается и объемный расход (подача) насоса. Существуют конструкции статоров со встроенными электронными устройствами, обеспечивающими бесступенчатое регулирование частоты вращения ротора. Статор насоса охлаждается перекачиваемой жидкостью, так как насосы с «мокрым» ротором не имеют вентилятора охлаждения. Максимальная рабочая температура таких насосов достигает 140° С. Насосы для систем отопления  с «мокрым» ротором, в зависимости от требуемой выходной мощности, изготавливаются на напряжение ~220 В или ~380 В.
2. Ротор насоса – короткозамкнутый, насажен на вал из нержавеющей стали или керамики. Во время работы насоса, ротор находится полностью погруженным в воду.
3. Стакан – сделан из немагнитной, нержавеющей стали, и имеет толщину стенки от 0,1 до 0,3 мм. В торце стакана запрессовыван керамический или графитовый подшипник. Второй подшипник находится в крышке стакана, которая насаживается на вал ротора перед рабочим колесом. Так как вращающиеся части и подшипники во время работы насоса с «мокрым» ротором находятся в воде, которая смазывает подшипники и хорошо поглощает вибрацию. Работа таких насосов происходит с низким уровнем шума. Поэтому циркуляционные насосы  «мокрым» ротором используются в индивидуальных системах отопления. Стаканы бывают двух видов (фото):

   Конструкции стаканов

   с винтом на торце для удаления воздуха из насоса и без винта (цельные). Отличие насосов с цельным стаканом в том, что они способны самостоятельно удалять воздух из насоса во время запуска и в процессе работы системы отопления. Стаканы

4. Корпус насоса – изготавливается из чугуна, если циркуляционный насос используется в системе отопления, или из бронзы и латуни, если насос используется в системе рециркуляции горячей воды.

Способы монтажа

К насосам с «мокрым» ротором изготавливаются и поставляются накидные гайки (фото)

Американки

или как их еще называют американки, резьбовое соединение с условным проходом 1″ и 1 1/4″. Насосы большего размера имеют фланцевые соединения. Циркуляционные насосы для систем отопления могут монтироваться непосредственно на трубопровод в горизонтальном или в вертикальном положении, с условием, что ось вала насоса должна быть всегда расположена горизонтально. Они могут монтироваться как на подающий, так и обратный трубопроводы. Предпочтительно выполнять монтаж на обратном трубопроводе. Стрелка на корпусе насоса для систем отопления указывает направление движения теплоносителя. До и после циркуляционного насоса необходимо установить отсечные краны или задвижки того же диаметра, что и условный проход насоса. Краны или задвижки используются для удобства обслуживания насоса во время профилактики или ремонта. При этом теплоноситель не нужно сливать из системы отопления или горячего водоснабжения. Между отсечным клапаном и всасывающим патрубком насоса обязательно необходимо смонтировать фильтр грубой очистки того же диаметра, что и условный проход насоса. Если в системе отопления используется несколько циркуляционных насосов, то на каждом из них необходимо установить обратные клапаны. Клапан устанавливается того же диаметра, что и условный проход насоса и монтируется после насоса на напорном патрубке до отсечного крана. В случае если ось вала двигателя смонтирована вертикально (рис)

Положение насоса запрещенное для монтажа

по отношению к горизонту, в процессе эксплуатации в верхний части разделительного стакана может образоваться воздушная пробка. Керамический или графитовый подшипник не будет смазываться перекачиваемой жидкостью, что может привести к его перегреву и, как следствие, заклиниванию вала ротора. Как мы уже говорили, смазка подшипников насосов с «мокрым ротором» осуществляется перекачиваемой жидкостью. Кроме того, ухудшится охлаждение статора из-за недостаточной циркуляции жидкости. Для этого жидкость через разделительный стакан должна циркулировать постоянно. Подробнее о способах монтажа можно найти в инструкции по монтажу и эксплуатации циркуляционных насосов для систем отопления.

 Рабочая точка

Точка, в которой пересекаются характеристики циркуляционного насоса и системы, называется рабочей точкой системы и насоса. Это значит, что в этой точке находится равновесие между полезной мощностью насоса и мощностью, необходимой для преодоления сопротивления системы отопления. Напор насоса всегда равен сопротивлению системы. От напора зависит также и подача, которую может обеспечить насос. При этом необходимо помнить, что подача не должна быть ниже определенного минимума. В противном случае малая производительность может вызвать сильное повышение температуры в насосной камере, что может привести к повреждению насоса. Во избежание этого следует соблюдать инструкции завода производителя насоса. Рабочая точка за пределами рабочей характеристики насоса может привести к перегреву и выходу насоса из строя. При изменении подачи во время работы насоса изменяется и напор, а, следовательно, и рабочая точка постоянно смещается. Найти расчетную рабочую точку в соответствии с требованиями при эксплуатации системы в максимальном режиме входит в задачи проектировщика. Все остальные рабочие точки находятся слева от расчетной рабочей точки. На рисунке показано влияние изменения гидравлического сопротивления на смещение рабочей точки.

Рабочая точка

Смещение рабочей точки системы влево от расчетной рабочей точки увеличивает напор насоса. Это приведет к повышенному шуму в системе отопления при наличии регулирующей арматуры и клапанов.

 Подача насоса

 Для определения подачи в системе отопления применяется следующая формула: Q=Q_N/1,163*Δυ (м³/час)

Q – подача насоса в расчетной точке в [м³/ч]

Q_N – тепловая мощность котла в [кВт]

1,163 – удельная тепловая емкость воды [Вт*ч/кг*К]

Δυ – расчетная разность температур в прямом и в обратном трубопроводах системы отопления, в кельвинах [K], при этом за основу можно принять 10 – 20 К для стандартных систем.

 Напор насоса

 Чтобы доставить перекачиваемый теплоноситель в любую точку системы отопления, насос должен преодолеть сумму всех гидравлических сопротивлений. Так как обычно определить схему прокладки и условный проход трубопроводов довольно трудно, для примерного расчета напора системы отопления можно использовать следующую формулу:

Н=R *L*ZF/10 000 (м)

R – потери на трение в трубах [Па/м]. При этом можно принять за основу значение 50 Па/м – 150 Па/м для стандартных систем (в зависимости от года постройки дома, в старых домах в связи с использованием труб большего диаметра потери давления меньше (50 Па/м)).

L – длина [м] прямого и обратного трубопроводов или: (длина дома+ширина дома+ высота дома) x 2

ZF – коэффициент. для запорной арматуры ≈1,3, термостатического клапана ≈1,7,  смеситель ≈1,2

При наличии запорной арматуры и термостатических клапанов нужно использовать коэффициент ZF=2,2.

При наличии запорной арматуры, термостатических клапанов и смесителя нужно использовать коэффициент ZF=2,6.

10000 – коэффициент пересчета (м) и (Па)

Пример: котел, установленный в многоквартирном доме старой постройки, имеет мощность 50 кВт.

Для перепада температур Δυ=20 K (температура подачи=90 °C, температура возврата=70 °C) получается, напор равен: Q=Q_N/1,163*Δυ (м³/час)=50/1,163*20=2,15 м³/час

При отоплении аналогичного здания с меньшим перепадом температур (например, 10 K) циркуляционный насос должен обеспечить двойной расход, то есть 4,3 м³/час с условием, чтобы тепло, производимое теплогенератором, могло доходить до потребителей в необходимом количестве.

Потери давления из-за трения в трубопроводе составляют в нашем примере 50 Па/м,

общая длина прямого и обратного трубопроводов — 150 м, коэффициент — 2,2, так как смеситель и термостатические клапана отсутствуют. В результате получаем напор (H): Н=R*L* ZF/10000(м)=50-150-2,2/10000=1,65 м.

Эксплуатация обслуживание и ремонт

 Циркуляционные насосы для систем отопления – это надежное и эффективное оборудование, работающее долго при соблюдении условий эксплуатации. Но у насосов с «мокрым» ротором есть и один серьезный недостаток. КПД этих насосов не превышает 50%, в то время как у насосов с сухим ротором этот показатель может достигать 80-90% . Поэтому такие насосы больше всего востребованы в индивидуальных системах отопления и горячего водоснабжения.

Циркуляционные насосы для систем отопления с «мокрым» ротором нельзя эксплуатировать без протока теплоносителя — может произойти перегрев керамических или графитовых подшипников и как следствие заклинивание ротора.

Для уменьшения шума в закрытых системах отопления/охлаждения с циркуляционными насосами необходимо, чтобы в системе не было воздуха. Для удаления  воздуха применяются автоматические воздушные клапаны или сепараторы воздуха Spirovent Air.

На практике очень часто случается, что в теплоносителе содержится мелкая взвесь и накипь. При работе насоса накипь постепенно осаждается и наслаивается на рабочие поверхности ротора и стакана. Расстояние между ротором и стаканом составляет 0,1-0,2 мм, из-за наслоения накипи ротор «заклинивает» в стакане. Если насос с «заклиненным» ротором продолжительное время находится под напряжением, то этот дефект может привести к более серьезной поломке: перегреву и короткому замыканию обмоток. Статор выходит из строя, так как уменьшается или полностью прекращается проток теплоносителя, и недостаточно охлаждение двигателя. К сожалению, мастерские по перемотке двигателей не берут в работу статоры бытовых циркуляционных насосов, из-за их высокой трудоемкости и сложности в переметке, как следствие – приобретение нового насоса. Если статор насоса не вышел из строя, то для расклинивания ротора приходится потратить довольно много времени: от нескольких часов до нескольких дней. Особенно тяжело эта процедура происходит с насосами, у которых вал из керамики. Вал таких насосов очень хрупкий и может сломаться при неосторожном движении. Как правило, удавалось расклинивать все роторы, попадавшие в ремонт с таким дефектом.

Для уменьшения накипи в системе отопления, необходимо:

• Промывать систему отопления перед вводом в эксплуатацию. Особенно много накипи образуется у систем отопления работавших на «естественной» циркуляции теплоносителя, так как приходилось очень часто доливать воду в расширительные баки, и это вода не подготовленная. После установки в такую систему циркуляционного насоса и плохой промывке системы отопления, вся накипь, которая годами наслаивалась в трубах и радиаторах при медленной естественной циркуляции очень быстро оказывается в насосе из-за того, что скорость теплоносителя возросла в несколько раз.
• Заправлять систему отопления специальной умягченной водой.
• Не сливать теплоноситель из системы после окончания отопительного сезона.
• После окончания отопительного сезона необходимо хотя бы один раз в месяц включить насос на 1-2 минуты в работу, чтобы в начале отопительного сезона не столкнутся с проблемой заклинивания ротора.
• Устанавливать в систему отопления сепараторы шлама Spirovent Dirt

Вторая причина выхода насосов из строя – это наличие взвеси в системе отопления. Взвесь попадает в керамические подшипники, и образуется выработка на подшипниках и вале (особенно это быстро происходит на подшипниках из графита). Из-за выработки, появляется люфт и дополнительный шум, а в один прекрасный момент происходит «прилипание» ротора к стакану. Проще говоря, ротор перестает вращаться. Запчастей на циркуляционные насосы практически нет, и приходится покупать новый насос. Для предотвращения таких дефектов, необходимо проделывать те же процедуры, что и при заклинивании ротора.

Подводя итог, можно сказать, современные системы отопления, как в индивидуальных, так и в городских зданиях нуждаются в высококачественном насосном оборудовании, способном обеспечить эффективную циркуляцию теплоносителя. Для долгой и надежной их эксплуатации необходимо соблюдать условия монтажа и правила эксплуатации. Используемые насосы должны отвечать весьма жестким требованиям: быть экономичными, надежными и обеспечивать непрерывную работу в отопительный период на протяжении долгих лет.

Спасибо за внимание.

P.S. Понравился пост? Порекомендуйте его в социальных сетях своим друзьям и знакомым.

Еще похожие посты по данной теме:

с мокрым и сухим ротором, автоматические и с терморегулятором

Отопительные системы подразделяются на два типа — с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Первый вид используется в домах и зданиях небольших по размеру, а устройства, относящиеся ко второму типу, могут применяться в многоэтажных постройках и домах большой площади. Принудительный прогон теплоносителя обеспечивается благодаря циркуляционному насосу. В статье мы расскажем, что представляют собой такие агрегаты и какие есть их виды.

Насос циркуляции горячей воды

Предназначение

Циркуляционный насос — это гидравлическое оборудование, благодаря которому достигается принудительное перемещение горячего теплоносителя по замкнутому кругу. За счет таких приборов достигается быстрый и равномерный прогрев всей системы.

Отопительные системы с естественной циркуляцией считаются самыми простыми. В них образуется давление, необходимое для беспрепятственного движения теплоносителя по трубам и радиаторам, отдавая им накопленное в котле тепло. Если дом — небольшой, одноэтажный, с тремя-четырьмя комнатами, то достаточно будет и отопления с естественной циркуляцией. Для таких помещений не обязательно нужны циркуляционные насосы, вода сможет перемещаться по трубам самостоятельно. Но для больших домов такая система будет неэффективной, т.к. в дальних комнатах будет недостаточно тепл. Такие проблемы как раз и решаются циркуляционными насосами.

Рассчитать мощность циркуляционного насоса можно здесь

К установке подобных агрегатов прибегают в таких случаях:

• когда домовладельцы хотят повысить энергоэффективность котельного оборудования;
• в тех ситуациях, когда не удается обеспечить естественную циркуляцию жидкого вещества;
• когда в теплогенераторе нет насоса;
• для систем отопления с двухтрубной схемой, которая позволяет осуществлять регулировку показателей каждого отдельного радиатора;
• для того, чтобы справиться с инерционностью автономных систем с естественной циркуляцией жидкости, которая используется для переноса тепла.

Движения теплоносителя должно осуществляться по замкнутому кругу трубопровода с определенной скоростью, для того, чтобы тепловая энергия попадала в радиаторы.

Естественной циркуляции непросто решить эту задачу и в итоге достичь качественного и равномерного прогрева не удается. Именно поэтому пользователи прибегают к монтажу циркуляционных насосов. Подобные устройства позволяют теплоносителю быстро перемещаться и давать минимальную нагрузку на котельный агрегат.

Достоинства

Рассмотрим основные плюсы, которые вы получите, прибегнув в установке циркуляционной помпы:

• скорость движения теплоносителя увеличится, и комнаты будут прогреваться в максимально короткие сроки;
• выбрав подходящий насос, ваше жилье будет обеспечено качественным прогревом;
• не придется прокладывать трубы большого диаметра, так вы решите сразу две проблемы: вы сможете снизить затраты на отопление, а также система будет прогреваться намного быстрее;
• здесь не нужно соблюдать уклоны — система будет более простой и привлекательной. Важно соблюсти одно условие — размещение труб должно быть горизонтальным, без обратного уклона;
• если ответственно подойти к вопросу выбора и приобрести хороший циркуляционный насос, теплоноситель сможет проходить даже по самым длинным контурам;
• отопление можно сделать замкнутым, а расширительный бак закрытого типа расположить в любом месте, которое вам понравится — не обязательно в самом верхнем участке.

Несмотря на большое количество преимуществ, есть и некоторые минусы, о которых также следует упомянуть:

• установка циркуляционного насоса делает систему энергозависимой. Если не будет обеспечена подача электрической энергии — обогрев будет неэффективным или попросту прекратится;
• даже устройства небольшие по размеру и с невысокими показателями мощности — в процессе работы шумят;
• если неправильно рассчитать мощность насоса для системы, то весь контур может функционировать неправильно;
• возрастает расход электрической энергии — чем выше производительность прибора, тем больше расходы на свет;
• хорошие и качественные насосы стоят недешево.

Сегодня насосы монтируются даже в небольших одноэтажных домах, поскольку в настоящее время прокладка отопительных систем осуществляется с применением труб малого диаметра, что затрудняет «проталкивание» теплоносителя.

Виды насосов и их классификация

Выделяется два типа циркуляционных насосов: с сухим и мокрым ротором. Различается их конструкция, но предназначение у них одинаковое. Для того, чтобы понять, какой прибор подходит в конкретном случае, нужно особенности функционирования каждого вида циркуляционных насосов для отопления.

Циркуляционный насос с сухим ротором

Насос повышения давления с сухим ротором Vodotok X20

Такое название эти агрегаты получили из-за своих конструктивных особенностей. В непосредственном контакте с теплоносителем находится только крыльчатка, сам ротор располагается в герметичном корпусе, от жидкости он отделен несколькими уплотнительными кольцами.

Такие приборы имеют следующие характеристики:

• высокая производительность, КПД достигает 80 %;
• такие устройства нужно постоянно обслуживать. В процессе эксплуатации, твердые частички, которые находятся в теплоносителе, попадают на уплотнительные кольца, нарушая их герметичность. Для того, чтобы не произошла разгерметизация, их нужно их обслуживать;
• при должном уходе они смогут успешно проработать на протяжении 3 лет;
• в процессе функционирования они шумят.

Из описанных характеристик становится понятно, что такие устройства не очень пригодны для установки в отопительных системах частных домов. Ключевое их достоинство — высокий КПД и потребление меньшего количества электрической энергии. Поэтому в больших сетях циркуляционные насосы с сухим ротором встречаются чаще всего, т.к. они более экономичны.

Циркуляционный насос с мокрым ротором

Насос с мокрым ротором для циркуляции воды

У приборов, относящихся к этому типу, в жидкость помещены и крыльчатка, и ротор. Электрические детали, куда входит и стартер, располагаются в герметичном стакане из металла.

Свойства у таких устройств следующие:

• производительность небольшая, КПД доходит всего лишь до 50 %;
• они неприхотливы в обслуживании;
• срок их службы варьируется в промежутке от 5 до 10 лет;
• в работе они практически не издают шума.

Большинство пользователей отдают предпочтение устройствам именно с мокрым ротором, поскольку они больше подходят для квартир и частных домов.

Насос циркуляционный автоматический

Автоматика циркуляционного насоса отопления, как система, не может функционировать без такого элемента как реле давления. Оно устанавливается для того, чтобы была возможность включать и выключать оборудование в определенный момент.

Его работа находится в непосредственной зависимости от степени давления в системе отопления. Если показатели давления будут слишком низкими, реле произведет запуск насоса, или, наоборот, отключит его, если внутри системы будет слишком высокое давление.

Также можно установить циркуляционный насос с терморегулятором. Такой механизм — достаточно простой, сконструирован он из датчика температуры и вентиля, посредством которого можно изменять температурный режим.

Выбор циркуляционной помпы

Безусловно, на эффективность работы циркуляционного насоса оказывают базовые показатели производительности и напора. Производительность отображает количество теплоносителя, которое за определенный промежуток времени должно перекачать устройство. Определяется этот параметр из условий максимальной загруженности.

Напор — это величина, показывающая энергию потока жидкости, которая выступает в качестве теплоносителя. Также принимается во внимание гидравлическое сопротивление всей системы. Помимо этого, нужно обращать внимание на показатели максимальной температуры. Поскольку помпа будет перекачивать горячую воду, она должна выдерживать 110°С.

Помпа для повышения давления циркуляции

Ключевым условием хорошей работы является верный подбор мощности циркуляционного насоса. Прибор с невысокой мощностью не сможет справляться с перекачиванием жидкости в полной мере. Если монтировать циркуляционный насос с переизбытком мощности, то его работа будет сопровождаться шумом в трубопроводе. Кроме этого, все функциональные детали котла будут быстро изнашиваться.

Специалисты советуют выбирать агрегаты еще во время проектирования системы. Если длина трубопровода не более 80 м, то вполне достаточно будет установки одного насоса. Если же его длина больше, то лучше монтировать несколько устройств.

Особое внимание следует уделить материалам, из которых изготавливались функциональные элементы оборудования. Стоит принимать во внимание тот факт, что многие детали находятся в непосредственном контакте с теплоносителем, поэтому изнашиваются в короткие сроки.

Выбирайте циркуляционные насосы с керамическими подшипниками и роторным узлом.

Существенную роль в работе агрегата отыгрывает электроника. Для того, чтобы осуществлять регулировку температурных показателей внутри помещения, в отопительных контурах монтируются термостатические клапаны. Когда температурный режим увеличивается — они перекрываются, в трубах повышается давление.

В итоге вы будете слышать неприятный шум. Для того, чтобы от него избавиться, нужно перестроить насос на более низкие обороты, а вручную осуществлять эту процедуру неудобно.

Решить такую задачу быстро могут попы со встроенной электроникой, они отвечают за плавную регулировку скачков давления, исходя от изменения количества жидкости.

Стоит упомянуть и дополнительные возможности насосов:

• плавная регулировка;
• контроль скоростных режимов;
• автоматическое функционирование;
• встроенный информативный дисплей.

Наиболее простые модели не имеют возможности осуществлять регулировку скорости перемещения жидкости. Современные модели обладают множеством функций, выпускаются двух-трехскоростные устройства с плавной регулировкой. Они характеризуются высокой точностью настроек.

Приборы, функционирующие в автоматическом режиме, снабжены панелью управления.  Настройки таких устройств различные и зависят от конкретной модели.

Выбирая циркуляционные насосы следует особое внимание уделить производителям. Безусловно, более высоким качеством отличаются устройства европейского производства. Наиболее популярными являются насосы Wilo, Grundfos, DAB. Такие приборы зарекомендовали себя как надежные и эффективные.

подбор модели и правила установки

Повысить эффективность и надежность автономных отопительных систем, используемых для обогрева частных домов, можно с помощью установки специального насосного оборудования. Врезанный в трубопровод циркуляционный насос для отопления способствует ускорению движения теплоносителя в системе, что обеспечивает быстрый прогрев всех помещений в доме.

В больших загородных коттеджах, жилая площадь которых превышает сотню квадратных метров, без установки подобного насосного оборудования не обойтись. Регулируя мощность встроенного насоса, владелец дома может активно влиять на работу системы отопления в зависимости от погодных условий. Правильно подобранное оборудование позволяет экономно расходовать электроэнергию, не допуская ее необоснованного перерасхода.

В данном видеоролике представлено устройство циркуляционного насоса Grundfos Alpha2, в конструкции которого производитель использовал энергосберегающие технологии. Авторы видео отмечают ряд преимуществ данной модели перед другими аналогичными изделиями. Помимо этого в ролике показан способ монтажа данного насоса, который может быть поможет вам получить общее представление о предстоящих работах.

Типы циркуляционных насосов и их устройство

Корпус любого циркуляционного насоса для отопления выполняется из нержавеющего металла или сплава. Корпус может быть стальным, чугунным, алюминиевым, латунным или бронзовым. Внутри корпуса находится стальной или керамический ротор, на вал которого насажено лопастное колесо-крыльчатка. Оборудование работает от однофазного или трехфазного электродвигателя. В зависимости от того, контактирует ротор с водой или нет, насосы принято делить на «мокрые» и «сухие».

Насосы с «мокрым» ротором

«Мокрый» циркуляционный насос характеризуется тем, что его крыльчатка с ротором взаимодействуют с теплоносителем (горячей водой). При этом вода осуществляет смазку и охлаждение движущихся деталей прибора. Ротор и статор циркуляционного насоса данного типа разделяют стенки металлического стакана. В результате такое конструктивное решение обеспечивает герметичное расположение статора электромотора, находящегося под напряжением.

Насосное оборудование «мокрого» типа можно эксплуатировать в течение длительного времени без всякого обслуживания. Ремонт данных изделий, как и настройка,  не отличается особой сложностью. Приборы компактны, легки, энергоэкономичны, бесшумны, что позволяет монтировать их непосредственно в доме. В конструкции циркуляционных насосов с мокрым ротором предусмотрено наличие резьбовых или фланцевых соединений, облегчающих монтаж изделий в систему отопления дома.

Так выглядит модель циркуляционного насоса для системы водяного отопления частного дома или дачи. Ротор насоса контактирует с теплоносителем

Установка насоса в систему отопления производится таким образом, чтобы ось его вала обязательно располагалась в строго горизонтальной плоскости. Именно такое расположение позволит теплоносителю непрерывно обмывать подшипники, обеспечивая при этом их смазку. При игнорировании данного требования вероятна поломка насоса из-за повышенного износа подвижных деталей вследствие дефицита смазывающего вещества.

Одна из возможных схем подключения циркуляционного насоса «мокрого» типа к системе отопления загородного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя

Главный недостаток «мокрых» насосов кроется в низком значении КПД, составляющем всего 50%. Этот факт надо учитывать при выборе, так как данное оборудование имеет смысл устанавливать лишь в системах водяного отопления, имеющих небольшую протяженность трубопровода. Подобные модели рекомендуется использовать для обеспечения принудительной циркуляции теплоносителя в системе отопления небольшого частного дома.

Насосы с «сухим» ротором

Конструкция «сухого» циркуляционного насоса спроектирована таким образом, что ротор прибора не вступает в контакт с водой, циркулирующей по трубам. Рабочая часть и электромотор насоса данного вида герметично отделяются друг от друга специальными уплотнителями. Существует три подвида циркуляционных насосов с сухим ротором:

• блочные;
• вертикальные;
• горизонтальные (консольные).

Насосное оборудование данного вида отличается высоким КПД, достигающим 80%, а также повышенным уровнем шума. Поэтому установку циркуляционного насоса «сухого» типа рекомендуется проводить в отдельном подсобном помещении, при этом уделить особое внимание его звукоизоляции.

Вам также пригодится материал о том, как правильно выполнить расчёты требуемой производительности насоса для отопления: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/raschety/raschet-nasosa-dlya-otopleniya.html

Как выбрать подходящую модель насоса?

Следует помнить, что подбор циркуляционного насоса осуществляют исходя из гидравлических параметров отопительной системы, спроектированной для конкретного жилого объекта. Обеспечение комфортного микроклимата в доме возможно при выполнении грамотного расчета необходимого количество тепла, который производят специалисты с учетом следующих критериев:

• наличие особых метеоусловий в регионе;
• теплопроводность материала, используемого для возведения стен дома, и способа их утепления;
• ориентации дома по сторонам света;
• устройство межэтажных перекрытий и пола дома;
• характеристики установленных в помещении окон;
• наличие в системе термостатических вентилей и др.

В результате произведенных вычислений определяется объем подачи теплоносителя в системе водяного отопления, измеряемый в кубических метрах в час. Данная величина и берется за основу при выборе подходящего оборудования. Помимо этого следует обращать внимание на напор насоса, количественное значение которого исчисляется общим гидравлическим сопротивлением в системе. Не следует выбирать насос с «запасом» мощности, так как это повлечет во время эксплуатации его работу «вхолостую» в течение длительного времени. Мало того, что оборудование будет работать впустую, так еще и электросчетчик намотает лишних киловатт-часов.

Если проводится реконструкция действующей системы отопления, то рекомендуется выбирать специальную модель регулируемого циркуляционного насоса. При производстве данного оборудования используются технологии, которые позволяют приборам автоматически реагировать на изменившиеся условия работы отопительной системы, подстраиваясь к ним.

Как произвести монтаж оборудования?

При выполнении установки насосного оборудования в систему отопления, рассчитанную на принудительную циркуляцию теплоносителя, проводится врезка насоса в трубопровод на заранее выбранном участке. При этом обвязка циркуляционного насоса состоит из следующих элементов:

• двух запорных кранов, которые располагают по обе стороны от прибора;
• фильтра грубой очистки;
• обратного клапана, используемого в закрытых системах, которые снабжаются пневматическим гидроаккумулирующим баком.

Если проводится установка в отопительную систему, в которой предусмотрено использование естественной и принудительной циркуляции теплоносителя, то к вышеперечисленным деталям обвязки еще добавляется байпас (труба, устанавливаемая параллельно насосу и позволяющая пускать теплоноситель в обход насоса). Для переключения системы на режим естественной циркуляции на байпасе закрывается кран, предусмотренный специально для этих целей.

Для интенсивного обогрева больших зданий, в том числе и двухэтажных коттеджей, требуется установка циркуляционного насоса в монтируемую систему отопления объекта

В отопительной системе частного дома, рассчитанной на естественную и принудительную циркуляцию теплоносителя, монтаж насоса производится на байпасе

Более подробно про процесс установки вы можете прочитать в статье: Установка насоса в систему отопления: разбор основных монтажных правил и хитростей.

Монтажом систем отопления в частных домах и установкой насосного оборудования должны заниматься специализированные компании, имеющие в своих штатах компетентных специалистов. Профессионалы, знающие, как установить такой насос, и не раз выполнявшие данную операцию, выполнят все работы качественно и дадут гарантию. К тому же они могут посоветовать, как подобрать конкретную модель для системы отопления вашего дома.

Как устроен циркуляционный насос для систем отопления с «сухим» и «мокрым» ротором

Подобные изделия широко используются как в промышленных масштабах, так и в быту. Представляют собой компактные устройства, выполняющие функцию перекачивания жидкостей по трубопроводам. В основном монтируются в системах ГВС, отопления и холодного водоснабжения. 

 

 

Благодаря особенностям конструкции и применения даже при большой протяженности трассы для обеспечения надежного функционирования контура достаточно установить циркуляционный насос сравнительно малой мощности. 

 

Используются не только для обеспечения перемещения воды. Они способны перекачивать жидкие среды, температура которых лежит в пределах от -40 до +130 0С. В качестве силового элемента используются асинхронные двигатели. Циркуляционные насосы классифицируют по-разному. В зависимости от конструктивного исполнения они делятся на 2 вида: модели с «сухим» и «мокрым» ротором. Такое различие в инженерном решении во многом определяет их функциональное предназначение.

 

Из чего состоят и какими бывают циркуляционные насосы с «сухим» ротором

Устройство циркуляционного насоса с «сухим» ротором обеспечивает повышенную мощность, что значительно увеличивает его производительность. Такие модели способны создавать большое давление в системах и используются для магистралей с большой протяженностью, или если необходимо обеспечить подачу жидкости на большую высоту. Именно поэтому нашли основное применение в производственных целях. 

 

Состоят из двух основных частей – электрический двигатель и непосредственно насос – которые имеют муфтовое соединение. Свое название получили потому, что ротор не имеет непосредственного контакта с жидкостью. В свою очередь, все они подразделяются на подвиды. 

 

• КМ (консольные К) представляют собой сборку, смонтированную на общей платформе. Оси насоса и двигателя расположены строго на одной линии. Наиболее широкое применение нашли в системах городского водоснабжения, на предприятиях для обеспечения производственных нужд. Могут работать как с чистыми, так и с загрязненными жидкостями.  

 

• Консольно-моноблочные КМЛ считаются низконапорными. Насос и двигатель монтируются в общем корпусе. Более просты в эксплуатации и обслуживании, поэтому более применяются в коммунальном хозяйстве, монтируются в общедомовых инженерных коммуникациях. Устройство циркуляционного насоса для отопления несложное и ничем не отличается от конструкции моделей, используемых в других системах.

 

Общим у этих подвидов является то, что входной и выходной патрубки располагаются под углом. 

 

• Насосы «In-line» отличаются тем, что их можно устанавливать непосредственно на трубной магистрали. Их патрубки расположены на одной оси. По своему устройству более надежны. Естественная выработка соединительных колец (между насосом и двигателем) в процессе эксплуатации автоматически компенсируется прижимной пружиной. Происходит «самоподгонка» деталей.

 

Особенности конструкций нососов с «мокрым» ротором

 

Модели с «мокрым» ротором отличаются малым уровнем создаваемых шумов. Именно они представляют интерес с точки зрения бытового применения. Широко используются при обустройстве автономных отопительных систем в частных строениях или в небольших административных, производственных помещениях. Ротор насоса находится непосредственно в жидкости. 

 

Привлекательны тем, что их несложно отремонтировать в домашних условиях. Но чтобы устранить неисправность, необходимо знать особенности конструктивного исполнения. Поэтому рассмотрим подробнее, как устроен циркуляционный насос с «мокрым» ротором.

 

 

Для изготовления корпуса моделей для отопления используется, как правило, чугун, хотя выпускаются изделия, в которых корпус изготовлен из нержавеющей стали (цветные металлы, алюминий, бронза, латунь). Они применяются для систем ГВС и холодного водоснабжения. Ротор размещается в специальном стакане и жестко соединен с рабочим колесом (крыльчаткой). 

 

Этим достигается его изоляция от статора. Особенность технологии в том, что вал может быть как металлическим, так и из керамики. Он закреплен в подшипниках скольжения (графитовых или керамических). Улитка, на которой расположены входной и выходной патрубки, крепится к корпусу при помощи болтов, которые откручиваются специальным ключом (шестигранником), поставляемым в комплекте изделия. 

 

На передней (торцевой) части насоса находится пробка, отворачивая которую, можно стравливать излишки воздуха. Хотя предусмотрено и автоматическое его удаление в процессе работы. Для этого в верхней части расположен воздухоотводчик. Имеется коробка для электрического подключения с регулятором режима работы.

 

При полном выворачивании пробки открывается доступ к валу, на торцевой части которого есть шлиц под отвертку. Таким образом, можно вручную делать прокрутку в случае, если насос не запускается после долгого «простоя» (например, из-за отложения солей). Пожалуй, единственный недостаток таких насосов – невысокий К.П.Д. Если у «сухих» моделей он в пределах 70 – 80%, то у «мокрых» не превышает 55%.

 

Но в тоже время такая схема циркуляционного насоса имеет ряд неоспоримых преимуществ:

 

• жидкость, которую он перекачивает, одновременно и охлаждает, и смазывает детали;
• изделия при пуске автоматически удаляют попавший внутрь воздух;
• сборка насосов производится по модульному принципу. Поэтому при ремонте достаточно заменить неисправную часть;
• вследствие небольшой мощности потребляют мало электроэнергии;
• предусмотрено переключение режимов работы, что позволяет выбрать наиболее оптимальный;
• возможность автоматического регулирования процесса пуска и остановки при использовании термодатчика, что также снижает энергопотребление;
• абсолютная бесшумность в работе;
• не требует технического обслуживания.

 

Последние модели «мокрых» насосов выпускаются безвальными. Крыльчатка (она же – ротор) вращается на керамических подшипниках под воздействием электромагнитного поля, создаваемого статорной обмоткой. Это значительно упростило конструкцию (отсутствуют вал и сальники) и повысило надежность и долговечность. Даже попадание внутрь вместе с жидкостью мелких фракций на работе насоса не отразится.

характеристика и как грамотно выбрать лучший

Чтобы в каждом доме эффективно работала система отопления, требуется циркулярный насос, при помощи которого по трубам передвигается теплоноситель. Благодаря этому помещение прогревается качественно и равномерно. Если теплоноситель будет двигаться слишком быстро или слишком медленно, то помещение будет обогреваться неравномерно, что не очень-то приятно.

Насосы для отопления частного дома используют для того, чтобы теплая вода равномерно распределялась по трубопроводу. Вот поэтому необходимо со всей ответственностью подходить к выбору циркуляционного насоса для системы отопления, потому что от него во многом будет зависеть комфортная обстановка в доме.

Выбирая циркуляционный насос, можно совершенно не принимать во внимание тот факт, какое топливо применяется для отопительного котла. Это значит, что для оборудования, работающего на твердом, жидком топливе или газе, можно применять одну и ту же модель помпы. Так какие существуют виды циркуляционных насосов для отопления, как выбрать их?

Виды циркуляционных насосов

В настоящее время существует два вида агрегата: с сухим и мокрым ротором.

Перед тем как выбрать тот или иной вид насоса, необходимо изучить их характеристики. Для правильного выбора необходимо учесть следующее:

• какая площадь помещения будет использоваться для обогрева;
• необходимая температура в помещении;
• вид топлива;
• тип и функциональные особенности котла отопления;
• количество этажей в здании, которое будет отапливаться;
• какое давление теплоносителя в трубах;
• какая температуры возникает на входе и выходе котла.

Нужно знать, что циркуляционный насос вводится в систему отопления двумя способами. Это тоже влияет на правильный выбор.

Первый способ заключается в том, что помпа встраивается непосредственно в отопительный котел. При втором способе происходит вваривание насоса в качестве отдельного элемента системы отопления.

Второй вариант чаще всего используется в домах со старыми моделями отопительных котлов, которые не имеют встроенного насоса. В таких системах движение теплоносителя осуществляется за счет разницы в массе и плотности холодного и горячего теплоносителя. Для лучшей эффективности трубы прокладывались под уклон. Если в такую систему внедрить циркуляционный насос, то скорость перемещения теплоносителя увеличится в несколько раз, а, значит, помещение прогреется также гораздо быстрее.

Насос для системы отопления с мокрым ротором

В помпах такого вида крыльчатка, являющейся рабочей движущейся частью, погружается непосредственно в теплоноситель, который одновременно выполняет две роли – выступает в качестве смазки и охладителя двигателя. Чтобы в электрическую часть мотора не попала влага, ее защищают герметичным стаканом из нержавеющей стали, который устанавливается между статором и ротором.

Ротор обычно изготавливается из керамики, для подшипников применяют графит и также керамику. Корпус насоса изготавливается в основном из латуни, бронзы или чугуна. Особенностью насоса для систем отопления с мокрым ротором является его очень тихая работа, долгий срок эксплуатации без технического обслуживания, простота настройки и легкость ремонта.

Уровень КПД насосов с мокрым ротором на 30% ниже, чем у «сухого» агрегата. Такая небольшая производительность связана с тем, что невозможно осуществить герметизацию металлической гильзы, которая отделяет статор и носитель тепла, при большом диаметре ротора. Однако целесообразно использовать оборудование такого типа для бытовых нужд, где необязательна циркуляция теплоносителя в трубопроводах, имеющих большую протяженность.

Модульная конструкция насоса для системы отопления с мокрым ротором состоит из следующих элементов:

• корпус;
• короб с клеммниками;
• картуш, состоящий из ротора и вала с подшипниками;
• электрический мотор со статором;
• рабочее колесо.

Модульная сборка удобна тем, что если из строя вышла какая-то часть насоса, то она легко заменяется на новую. Кроме того, если в картуше скопится лишний воздух, то его можно быстро удалить.

В агрегат такого типа производители часто устанавливают одно- или трехфазные электродвигатели. Чтобы прикрепить насос к трубопроводу, применяют резьбовый или фланцевый вид соединения. Тип крепления определяется мощностью и производительностью агрегата. Вал следует закреплять строго горизонтально, что позволяет теплоносителю достигнуть подшипников.

Используют такой агрегат для системы отопления в частных домах и городских квартирах.

Насос для системы отопления с сухим ротором

В этом случае рабочая часть ротора не контактирует с водой, потому что защищают его уплотнительные кольца. Во время запуска агрегата начинают двигаться кольца относительно друг друга. У таких деталей замечательно отполированы поверхности, которыми они соприкасаются, образуя тонкий слой водной пленки.

КПД насосов для системы отопления с сухим ротором составляет 80%. Главным недостатком такого агрегата является сильный шум и вибрация, поэтому для него требуется подыскивать отдельное помещение.

Особенностью работы насосов с сухим ротором является постепенное разрушение торцевых уплотнителей, из-за чего им требуется наличие слоя воды между рабочими поверхностями, который выступает в качестве смазки. Сухие агрегаты бывают горизонтального и вертикального вида и имеют разные конструктивные особенности.

Как выбрать циркуляционный насос для отопления

Перед тем как выбрать тот или иной вид циркуляционного насоса, следует рассчитать уровень его производительности. Делается это довольно просто: мощность котла следует приравнять к объему воды, пропускаемой за минуту. Например, если мощность отопительного котла будет составлять 35 кВт, то через него пройдет 35 л воды.

Затем определяют, сколько будет расходоваться воды на конкретном участке циркуляции. Для этого необходимо знать мощность отопительных радиаторов и приравнять. Средняя скорость движения воды в трубопроводе равняется 1,5 м/с.

Чтобы рассчитать мощность насоса, следует, к примеру, взять десятиметровый отрезок трубопровода, и создать в нем напор с показателем 0,6 м. Получается, чтобы 100 метров труб нормально функционировали, требуется напор в 6 м. Осталось дело за малым – подобрать такой циркуляционный прибор, у которого технические возможности создавали бы заданные условия.

Тонкие трубы обладают высоким гидравлическим сопротивлением, поэтому требуется агрегат с высокой мощностью. А вот для труб большого диаметра может применяться агрегат небольшой мощности.

Принцип установки

Устанавливая циркуляционный насос для системы отопления дома, необходимо учитывать следующее:

• Расширительный бачок должен располагаться на один метр выше самой высокой точки системы отопления. Если возникает такая необходимость, то бак врезается на самом высоком отрезке системы.
• Рекомендуется устанавливать байпас, который обеспечивает обвод системы. Он потребуется в случае поломки насоса или отключения электроэнергии. В этом случае система отопления будет продолжать функционировать.
• В каждый радиатор следует устанавливать кран Маевского. Он используется тогда, когда в системе скапливается воздух, и была возможность его оттуда стравливать.

Заключение

Благодаря циркуляционному насосу система отопления дома начинает работать максимально эффективно. Однако при выборе такого агрегата нужно быть очень внимательным и следует учитывать все его характеристики. Потому что от правильного выбора зависит комфортное препровождение в собственном доме.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!