Циркуляционный насос является важной частью автономной системы отопления при отсутствии центральной котельной. Необходим для равномерного обогрева всех помещений, независимо от местонахождения. Оборудование обеспечивает принудительную циркуляцию воды в трубопроводе и компенсирует недостаточное давление при подаче теплоносителя в удаленные точки, помогает преодолеть гидростатическое сопротивление радиаторов или конвекторов. Для повышения КПД отопительных приборов важно правильно подобрать циркуляционный насос.
Циркуляционный насос: принцип действия и где применяется
Циркуляционный насос имеет прочный металлический корпус, устойчивый к коррозии. В конструкцию входит электродвигатель с валом для передачи крутящего момента и крыльчаткой, расположенной в червячной камере. Принцип работы основан на создании центробежной силы за счет интенсивного вращения лопастей. В результате давление на выходе увеличивается, что способствует увеличению напора потока внутри отопительного контура.
Необходимость в покупке циркуляционного насоса возникает при необходимости обогрева дома площадью более 100 квадратных метров, а также в следующих случаях:
- два и более контура;
- большая длина трубы (более 50 метров);
- частые перепады уровня;
- наличие теплого пола.
Насос необходим при установке котла в подвале и перемещении воды на высоту второго этажа и выше. Применяется также для организации горячего водоснабжения при подаче теплоносителя на наружную точку водоразбора. Позволяет полностью удовлетворить потребность в отоплении во всех помещениях здания, предотвращает образование воздушных пробок в трубопроводе и продлевает срок службы котла за счет уменьшения разницы температур между обраткой и подачей. К достоинствам также можно отнести экономичное энергопотребление и простую маркировку, что значительно упрощает выбор устройства.
Каждый циркуляционный насос имеет свое название. Давайте рассмотрим конкретный пример:
УПС 25-40 180 где:
УП – тип насоса;
S – несколько режимов работы (отсутствие маркировки означает скорость);
25 – диаметр входного патрубка (мм);
40 – давление (дм);
180 – установочная длина (мм).
Также можно указать соединение (F – фланец, без обозначения – резьба) и материал (N – сталь, B – бронза, без обозначения – чугун).
Типы циркуляционных насосов
Отечественные и зарубежные производители выпускают несколько типов циркуляционных насосов для разных условий эксплуатации. Важнейшим классификационным признаком продукции является дизайн. Можно выделить две категории:
С сухим ротором
Насос состоит из пары отдельных узлов. С теплоносителем соприкасаются только лопасти колеса, которые отвечают за циркуляцию воды. КПД находится в пределах 75-85 процентов. С другой стороны, устройство конструктивно более сложное, что объясняет высокую стоимость, а также необходимость постоянного обслуживания и выделения отдельного помещения. Насосы с сухим ротором отличаются высоким уровнем шума. Применяются на промышленных предприятиях с общей протяженностью трубопроводов более 200 метров.
- мощность и производительность;
- большое давление;
- сниженное энергопотребление;
- возможность перекачивать жидкости температурой до 115 градусов.
- короткий срок службы (до 3 лет);
- чувствительность к качеству охлаждающей жидкости;
- шумная работа.
С мокрым ротором
Циркуляционный насос, в котором рабочее колесо и ротор контактируют с водой, а статор находится в герметичном стакане. По производительности они уступают аналогам с сухим элементом. Отличается долговечностью – срок эксплуатации до 10 лет. Модели практически не создают шума, что является причиной их широкого использования в частных домах и квартирах. Они также помогают удалять воздушные карманы и одновременно производят охлаждение двигателя, предотвращая его перегрев.
- простой и быстрый монтаж;
- низкая цена;
- легкий вес;
- простота обслуживания;
- выносливость, длительное время непрерывной работы.
- КПД не более 50%.
Есть и визуальное отличие представленных модификаций: первая большая серия размещается на ровной поверхности и требует подготовки специальных коммуникаций, а вторая группа компактна и устанавливается непосредственно на трубы. Выбор той или иной модели напрямую зависит от условий эксплуатации.
Выбираем циркуляционный насос: основные параметры
Для выбора циркуляционного насоса можно использовать стандартные справочные данные. Подбор по стандартам даст лишь приблизительные показатели и не гарантирует эффективного обогрева. В этом случае лучше произвести точный расчет всех факторов.
Место установки
Циркуляционный насос обычно устанавливают на трубы обратного контура, где температура самая низкая. Это снижает износ деталей, особенно если крыльчатка изготовлена из пластика. Вы также должны оставить достаточно места для последующего ремонта или замены. Монтаж осуществляется после расширительного бака во избежание возникновения вихревых токов в системе отопления. Устройство, расположенное перед радиатором, может стать причиной значительной разницы температур охлаждающей жидкости. Для привода водяного теплого пола поставляется специальный высокоэффективный насос. Допускается установка элементов на каждую трубу.
Мощность
Ключевая особенность, от которой зависит вся система отопления дома. Циркуляционные насосы с превышением номинала могут вызвать аварийные ситуации, недобор приведет к падению эффективности радиаторов. Требуемая характеристика определяется мощностью котла, деленной на разницу между температурой подачи и температуры обратки.
Температурный диапазон
Показаны условия, при которых циркуляционные насосы могут работать исправно. Указывается в паспорте производителем. Нарушение заявленной площади может привести к преждевременному выходу из строя механизмов.
Расчет напора и производительности
Производительность – это количество теплоносителя, которое перекачивают насосы за определенный промежуток времени. Формула для расчета Qpu = Qn/dt *1,165 включает:
- мощность источника Qn: определяется общей площадью помещений исходя из среднего значения 1 кВт на 10 кв.
- разница температур dt: разница температур между подачей и обраткой. В большинстве случаев это 15 градусов.
- теплоемкость воды: нормативный коэффициент, равный 1,165.
Чтобы найти производительность устройства для дома 100 м2, нужно:
10/(15 * 1,165)=0,57 м3/час.
Давление помогает преодолеть гидравлическое сопротивление и рассчитывается следующим образом: Hpu = R*L*ZF/10000:
- постоянный показатель потери скорости на трение R (150);
- общая длина труб L (в данном случае произвольное значение);
- стандартный коэффициент сопротивления для запорной арматуры с термостатическим клапаном ZF (2.2).
Формула выглядит следующим образом:
150*55*2,2=19140
После этого Паскали необходимо перевести в метры, разделив результат на 10 000. Требуемое давление – 1,914 метра.
Материал рабочего колеса
- Пластик: дешевый элемент, подходящий для перевозки химически агрессивных веществ. Наименее прочный, он деформируется при интенсивном движении листьев.
- Чугун: более износостойкий, подходит для систем малой и средней мощности.
- Нержавеющая сталь: прочный и дорогой компонент. Используется на устройствах с повышенной производительностью.
- Латунь: не подвергается коррозии и не накапливает органические/неорганические отложения.
Несмотря на большое количество характеристик, выбрать циркуляционный насос не так уж и сложно. Важно правильно рассчитать расход и давление. Также рекомендуется обратить внимание на энергопотребление.
Дополнительные функции насосов
Современный циркуляционный насос представляет собой автономный агрегат. От пользователя требуется только периодическая проверка состояния и своевременное техническое обслуживание. Эта простая операция возможна благодаря ряду дополнительных функций:
- Автоматический режим: электронный автоматический, независимо контролирующий давление и скорость циркуляции жидкости.
- Таймер: программатор для установки времени запуска преобразователя частоты в зависимости от функции котла.
- Дисплей: ЖК-экран на насосах для легкой настройки и визуального контроля рабочих параметров. Также используется для аппаратной диагностики.
- Двойная конструкция: обеспечивает наличие в корпусе второго рабочего узла.
- Защита от перегрева и сухого хода: датчики для определения температуры двигателя или наличия воды в системе.
Эти опции значительно повышают КПД и безопасность насоса, а также упрощают эксплуатацию.
Популярные модели циркуляционных насосов
ВИХРЬ Ц-25/4 СТАНДАРТ
Компактный циркуляционный насос отечественного производства. Подходит для трубопроводов систем отопления, кондиционирования и горячего/холодного водоснабжения. Он также способен перекачивать техническую воду. Насос имеет 3 скорости вращения, переключение осуществляется с помощью специальной ручки на корпусе. Мощность достигает 72 Вт. Бесшумный режим позволяет установить устройство в помещении. Алюминиевый корпус снижает вес, чугунная крышка насоса значительно продлевает срок его службы. Отдельная заглушка ротора облегчает удаление воздуха.
ВИХРЬ ЦН-25-6
Простой в эксплуатации циркуляционный насос. Применяются в системах отопления жилых помещений с принудительной циркуляцией теплоносителя. Смазка узлов и механизмов, а также их охлаждение осуществляется с помощью перекачиваемой среды, что гарантирует долговечность и стабильность работы. Он имеет достаточное давление для эксплуатации конструкций высотой до шести метров. К отличительным особенностям также можно отнести высокую производительность, небольшой вес и габариты, возможность установки в узких помещениях.
ВИХРЬ ЦН-32-6
Недорогой насос с соединением 32 мм для кольцевого пространства аналогичного диаметра. Обеспечивает эффективное отопление частных домов и квартир, равномерное распределение теплоносителя по отопительному оборудованию. Ставится на трубы в горизонтальном положении напрямую или с помощью тройников для организации байпасной линии. Имеет 3 режима работы и специальный переключатель. Позволяет перемещать жидкости температурой до 110 градусов. Тихий и компактный, подходит для жилых помещений.
WWQ CN 32/6-180
Надежное устройство, приспособленное для транспортировки жидкости в одно-/двухтрубных сетях. Используется на системах отопления и водоснабжения или теплого пола. В производственном процессе используются передовые технологии и высококачественные материалы: керамическая ось и подшипники, чугунный корпус и колеса из технополимера. На корпусе расположен трехпозиционный переключатель для изменения вращения ротора. Кабель питания, крепления и другие необходимые элементы входят в комплект.
WWQ PN 20/12-200
Устройство повышенной мощности для труб большой протяженности. В конструкции предусмотрен датчик защиты от сухого хода. Операция полностью автоматизирована и не требует вмешательства пользователя. Такие циркуляционные насосы подходят для многоэтажных домов высотой до 12 м. Они оснащены керамическим ротором и рабочим колесом из прочного технополимера. Среди преимуществ также отмечают компактность, простоту монтажа и долговечность.
Выводы
Подведем итоги. Для выбора циркуляционного насоса необходимо:
- Учитывать площадь здания, объем каждой комнаты, температурный пояс в регионе, высоту кровли и этажность дома, количество контуров, давление в системе отопления, наличие или отсутствие теплых полов.
- Рассчитать такие параметры, как давление и производительность.
- Остальные характеристики выбирайте правильно: температура воды, мощность, материал деталей и так далее
- Обратите внимание на дополнительные функции.
- Оставьте запас прочности порядка 15-20% на случай изменения разводки коммуникаций.
При этом важно не только правильно выбрать циркуляционный насос, но и правильно установить устройство, следуя следующим советам:
- Все насосы должны быть оборудованы отдельной байпасной линией, выходящей за пределы основного контура, для беспроблемной замены в случае аварии. На входе и выходе необходимо установить вентиль.
- В домах больше подходит ротор мокрого типа с пониженным уровнем шума.
- Насос лучше расположить в горизонтальном положении, чтобы исключить возможность скопления воздуха в корпусе;
- Установка фильтров тонкой очистки перед насосом поможет продлить срок службы насоса.
Большинство потребителей покупают программируемые насосы со встроенной автоматикой, которые полностью автоматизируют процесс принудительной циркуляции теплоносителя и защищают котел от аварийных ситуаций.
