Регулирование параметров циркуляционного насоса в зависимости от нагрузки системы отопления

Особенности работы систем отопления, оснащенных насосом

Загородные дома, оснащенные отдельной отопительной системой, могут неравномерно обогреваться за счет распределяемой тепловой энергии по всем комнатам. Наименьшее количества тепла будет доходить в те комнаты, которые находятся дальше от котла. Для решения данной проблемы можно не только остановиться на создании новых отопительных систем, имеющих трубопровод с большим диаметром, но и осуществить врезку насоса в систему отопления. присутствующую на данный момент.

Типовая схема установки циркуляционного насоса: 1 — котёл, 2 — автовоздушник, 3 — термостатический клапан, 4 — радиатор, 5 — балансировочный клапан; 6 — мембранный бак, 7 — шаровой кран, 8 — фильтр, 9 — циркуляционный насос, 10 — термоманометр, 11 — предохранительный клапан.

Подключение насос в отопительную систему не является такой дорогой процедурой, как подключение нового трубопровода.

При этом к старым отопительным системам в данном случае применяют процедуру демонтажа, что не может быть простой задачей. Установить насос намного дешевле, тем более его монтаж всегда можно выполнить своими руками. Насос позволяет избежать образования пробок воздуха внутри труб, обеспечивая его нормальную циркуляцию по трубопроводу. С помощью насоса достигается стабилизация температурных показателей в каждом помещении дома. Прибор в целом служит для оптимизации работы отопительной системы любого жилого помещения.

Схема обвязки циркуляционного насоса.

Тип герметичного бездроссельного насоса для системы отопления является наиболее распространенным по причине их несложной эксплуатации и удобной конструкции. Корпус данного типа насоса производится из чугуна. При этом в качестве материала для такой детали, как ротор, возможно применение пластика или стали. Процесс работы таких устройств отличается бесшумностью. При этом не потребуется производить замену прокладок в системе отопления, которая будет заполнена не охлаждающим элементом и смазкой, а водой. Во время всего срока эксплуатации агрегат будет отличать высокая надежность. Главным условием при этом является правильное подключение насоса к системе отопления.

Расчет рабочего давления в контуре

Видео

Производя выбор циркуляционного насоса для системы отопления расчет необходимо произвести и по такому показателю как давление внутри трубопровода. Для этого можно воспользоваться соотношением:

P = (R x L + Z) / p x q, где:

P – величина давления;

R – сопротивление потоку для прямых участков трубопровода;

L – общая длина

Z – величина сопротивления потоку, обусловленная применяемыми в системе фитингами, кранами и прочей арматурой;

р – величина плотности теплоносителя при рабочей температуре;

q – значение ускорения свободного падения.

При недостатке данных для расчета по приведенной формуле, можно воспользоваться упрощенным соотношением:

P = R x L x ZF, где

R – величина сопротивления потоку в прямом участке трубы, составляющая приблизительно 100 – 150 паскалей на 1 метр, выраженное в удобной для расчета форме оно составит 0,01 – 0,015 метра на метровый участок трубы;

L – общая протяженность трубопровода, на двухтрубной схеме отопления учитываются как прямой, так и обратный контур;

ZF – коэффициент увеличения, зависящий от следующих показателей:

• для системы с шаровыми кранами, для которых несвойственно уменьшение просвета трубопровода, и с правильно подобранными фитингами он принимается равным 1,3;
• при использовании дроссельных или терморегулирующих устройств его значение составит 1,7.

Видео

Производя выбор циркулярного насоса для системы отопления, расчет его характеристик представляется как необходимая процедура.

Практика применения циркуляционных насосов дает возможность их подбора без вычислений необходимых параметров. Рекомендуемые параметры приведены в таблице.

Таблица для эмпирического подбора насоса

Таблица 1.

Примечание: в третьей колонке первая цифра – диаметр патрубков, вторая – высота подъема.

Видео

Воспользовавшись приведенными данными, можно без особых хлопот подобрать нужное устройство для устойчивой и длительной работы.

Основные производители

Циркулярные насосы для систем отопления выпускаются множеством европейских производителей с достаточно высоким качеством и в широком ассортименте.

Компания Wilo. Производимые в Германии насосы этого концерна занимают довольно большое место на профильном рынке. Отличаются высоким качеством и устойчивой работой. Практически все модели этого производителя оборудованы автоматическим и ручным управлением. Настраиваются не только обороты ротора, но и деблокирующие функции, включая величину давления в системе.

Компания DAB. Этот итальянский производитель успешно конкурирует с другими поставщиками на российский рынок, более 40 лет представляя центробежные насосы. Особенностью продукции DAB являются применяемые на панели управления дисплеи, очень удобные для взаимодействия с установкой и контролем процесса работы.

Производитель Grundfos. Датская компания под этим названием существует уже более 70 лет, поставляя на рынок насосное оборудования различного назначения. Следует отметить, что этот производитель является явным и давно признанным профильного рынка. Впечатляет плодотворность и творческий подход компании, выпускающей на рынок до сотни новых моделей своей продукции ежегодно.

Оборудование этого производителя для систем отопления выходит под маркировкой UPS и линейка продукции предназначается как для бытового применения, так и для промышленного. Главной особенностью циркулярных насосов для отопления является их пригодность к работе в очень широком диапазоне температур: от -25о до +110оС.

Линейка продукции UPS может работать с применением 3-х режимов производительности.

Компания Джилекс. Отечественный производитель циркулярных насосов, успешно конкурирующий на рынке с европейскими компаниями.

Агрегаты отличаются неприхотливостью в работе, могут обеспечить активную циркуляцию в отопительных сетях теплоносителей различной плотности, что определяет широкий выбор жидкостей, вплоть до трансформаторного масла. Работают в 3-х режимах мощности, регулировка бесступенчатая. Выгодно отличается от конкурентов уровнем цен.

Заключение

Выбор циркулярного насоса для системы отопления и его расчет позволят потребителю сделать оптимальную покупку для реальных условий конкретного помещения.

Предложенные здесь варианты предварительной оценки необходимого оборудования позволяют уверенно сделать такой выбор. Успехов вам!

Что такое циркуляционный насос и для чего он нужен

Циркуляционный насос это такое устройств, которое изменяет скорость движения жидкой среды без изменения давления. В системах отопления ставится для более эффективного обогрева. В системах с принудительной циркуляцией он — обязательный элемент, в гравитационных — можно ставить, если требуется увеличить тепловую мощность. Установка циркуляционного насоса с несколькими скоростями дает возможность менять количество переносимого тепла в зависимости от температуры на улице, поддерживая таким образом стабильную температуру в помещении.

Циркуляционный насос с мокрым ротором в разрезе

Есть два типа подобных агрегатов — с сухим и мокрым ротором. Устройства с сухим ротором имеют высокий КПД (порядка 80%), но сильно шумят, требуют регулярного обслуживания. Агрегаты с мокрым ротором работают почти бесшумно, при нормальном качестве теплоносителя могут качать воду без отказов более 10 лет. Они имеют меньший КПД (порядка 50%), но их характеристик более чем достаточно для отопления любого частного дома.

Куда ставить

Устанавливать циркуляционный насос рекомендуют после котла, до первого ответвления, а вот на подающем или обратном трубопроводе — все равно. Современные агрегаты делают из материалов, которые нормально переносят температуры до 100-115°C. Мало найдется систем отопления, которые работают с более горячим теплоносителем, потому соображения более «комфортной» температуры несостоятельны, но если вам так спокойнее, ставьте в обратке.

Можно ставить в обратном или прямом трубопроводе после/перед котлом до первого ответвления

Нет разницы и по гидравлике — котлу, да и остальной системе, абсолютно все равно, в подающей или обратной ветке стоит насос. Что имеет значение — это правильность установки, в смысле обвязки, и правильная ориентация ротора в пространстве

Остальное неважно

По месту установки есть один важный момент. Если в системе отопления две отдельные ветки — на правое и левое крыло дома или на первый и второй этаж — имеет смысл на каждой поставить отдельный агрегат, а не один общий — непосредственно после котла. Причем на этих ветках сохраняется то же правило: сразу после котла, до первого разветвления в этом отопительном контуре. Это даст возможность задавать требуемый тепловой режим в каждой из частей дома независимо от другого а также в двухэтажных домах экономить на отоплении. Как? За счет того, что на втором этаже обычно значительно теплее, чем на первом и там требуется намного меньше тепла. При наличии двух насосов в ветке, которая идет наверх, скорость движения теплоносителя задается намного меньше, а это позволяет сжигать меньше топлива, причем без ущерба для комфортности проживания.

Есть два типа систем отопления — с принудительной и естественной циркуляцией. Системы с принудительной циркуляцией работать без насоса не могут, с естественной — работают, но в таком режиме имеют более низкую теплоотдачу. Тем не менее, меньшее количество тепла, это все-таки намного лучше, чем его полное отсутствие, потому в местностях, где электричество отключают часто, проектируют систему как гидравлическую (с естественной циркуляцией), а затем в нее врезают насос. Это дает высокую эффективность и надежность отопления. Понятное дело, что установка циркуляционного насоса в этих системах имеет отличия.

Все системы отопления с теплым полом принудительные — без насоса через такие большие контура теплоноситель не пройдет

Принудительная циркуляция

Так как система отопления с принудительной циркуляцией без насоса неработоспособна, его устанавливают прямо в разрыв подающей или обратной трубы (по вашему выбору).

Большинство проблем с циркуляционным насосом возникают из-за наличия в теплоносителе механических примесей (песка, других абразивных частиц). Они способны заклинить крыльчатку и остановить мотор. Потому перед агрегатом обязательно ставят сетчатый фильтр-грязевик.

Установка циркуляционного насоса в систему с принудительной циркуляцией

Также желательно с двух сторон установка шаровых кранов. Они дадут возможность заменить или отремонтировать устройство без слива теплоносителя из системы. Перекрываете краны, снимаете агрегат. Сливается только та часть воды, которая была непосредственно в этом куске системы.

Естественная циркуляция

Обвязка циркуляционного насоса в гравитационных системах имеет одно существенное отличие — необходим байпас. Это перемычка, которая делает систему работоспособной при неработающем насосе. На байпасе ставят один шаровый отсечной кран, который закрыт, все время, пока работает перекачка. В таком режиме система работает как принудительная.

Схема установки циркуляционного насоса в системе с естественной циркуляцией

Когда пропадает электричество или агрегат выходит из строя, кран на перемычке открывают, кран, ведущий на насос, перекрывают, система работает как гравитационная.

Особенности монтажа

Есть один важный момент, без которого установка циркуляционного насоса будет требовать переделки: требуется разворачивать ротор так, чтобы он был направлен горизонтально. Второй момент — направление потока. На корпусе есть стрелка, указывающая в какую сторону должен течь теплоноситель. Вот так и разворачивайте агрегат, чтобы направление движения теплоносителя было «по стрелке».

Сам насос может быть установлен как горизонтально, так и вертикально, только при подборе модели смотрите, чтобы он мог работать в обоих положениях. И еще один момент: при вертикальном расположении мощность (создаваемый напор) падает примерно на 30%. Это надо учитывать при выборе модели.

Рекомендации по правильной установке насоса

Чтобы доступ для обслуживания насоса был удобным, следует осуществить правильное подключение агрегата. На практике при монтаже насоса следует учитывать основные правила установки:

После установки циркуляционного насоса к нему должен иметься всегда доступ, чтобы в случае поломки, его можно было беспрепятственно починить или поменять.

1. Обе стороны насосного агрегата должны обязательно быть оснащены специальными шаровыми кранами, необходимыми при осуществлении технического обслуживания всей системы отопления или в процессе демонтажа агрегата.
2. Необходимо оснастить всю систему фильтром с целью ограждения устройства от воздействия мелких частиц, приводящих к повреждению установки и ее компонентов.
3. Поскольку вода, проходящая через систему отопления, является далеко не идеальной, то для нормальной работы насосов потребуется дополнительная защита. Поэтому отопительный байпас сверху необходимо снабдить клапаном, который должен быть вмонтирован. Выбрать можно любой клапан: автоматический или ручной. Его предназначение — это выпуск воздушных пробок, образующихся в трубах, его клеммы должны быть направлены четко вверх.
4. Относящийся к виду мокрых моделей насос требуется установить в горизонтальном положении, чтобы он был полностью погружен в воду, а не только отдельной частью. Неправильная установка может нанести рабочей поверхности агрегата повреждения, а проведенная установка окажется бессмысленной.
5. Для повышения рабочего потенциала конструкции необходимо выполнить специальную обработку всех креплений и соединений в системе средством для герметизации.
6. Необходимо следить за соблюдением последовательности в процессе соединения насоса и креплений.

Коррекция диаметра рабочего колеса

Очевидно, что уменьшение диаметра рабочего колеса не может быть произведено во время работы насоса. По сравнению с дроссельным и байпасным методами регулирования, которые можно проводить во время работы насоса, коррекция диаметра рабочего колеса должна быть выполнена до монтажа насоса или во время проведения ремонтных работ. Следующие формулы показывают связь между диаметром рабочего колеса и параметрами насоса:

Отметим, что эти формулы отражают работу идеального насоса. На практике, уменьшение диаметра рабочего колеса ведет к снижению эффективности работы насоса, т.е. к снижению его КПД. При незначительной коррекции диаметра DН2 > 0,8 • DН1, КПД уменьшится только на несколько процентов. Уровень снижения КПД зависит от типа насоса и его рабочей точки.

Как видно из формул, отношения изменения расхода и напора равны между собой и равны квадрату отношения диаметров рабочего колеса. Рабочие точки при этом располагаются на прямой, берущей свое начало в системе координат в точке (0, 0). Отношение потребляемых мощностей до и после коррекции равно отношению диаметров в четвертой степени.

Как работает агрегат

Принцип действия циркуляционного агрегата очень схож с работой дренажного насоса. Если этот прибор установить в отопительную систему, то он будет вызывать движение теплоносителя за счёт захватывания жидкости с одной стороны и нагнетания её в трубопровод с другой стороны

Принцип действия циркуляционного агрегата очень схож с работой дренажного насоса. Если этот прибор установить в отопительную систему, то он будет вызывать движение теплоносителя за счёт захватывания жидкости с одной стороны и нагнетания её в трубопровод с другой стороны. Всё это происходит за счёт центробежной силы, которая образуется в процессе вращения колеса с лопастями. В ходе работы прибора давление в расширительном баке не изменяется. Если требуется повысить уровень теплоносителя в отопительной системе, устанавливают повышающий насос. Циркуляционный агрегат только способствует преодолению водой силы сопротивления.

Схема установки прибора выглядит так:

• На трубопроводе с горячей водой, поступающей от нагревателя, устанавливается циркуляционный насос.
• На отрезке магистрали между насосным оборудованием и нагревателем монтируется пропускной клапан.
• Трубопровод между пропускным клапаном и циркуляционным насосом соединяется байпасом с обратным трубопроводом.

Такая схема установки подразумевает выброс теплоносителя из прибора только в том случае, если агрегат заполнен водой. Чтобы длительно удерживать жидкость в колесе, на конце трубопровода сооружается приёмник, оборудованный обратным клапаном.

Циркуляционные насосы, используемые в бытовых целях, могут развивать скорость теплоносителя до 2 м/с, а агрегаты, применяемые в промышленной области, ускоряют теплоноситель до 8 м/с.

Стоит знать: любой вид циркуляционного насоса работает от электросети. Это довольно экономичное оборудование, поскольку мощность двигателя у крупных производственных насосов составляет 0,3 кВт, а у приборов бытового назначения – всего 85 Вт.

Как должны работать циркуляционные насосы с электронным управлением

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

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

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

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

Источник



Принципы установки и подключения насоса

Для подготовки отопительной системы для установки насоса вначале осуществляют слив отопительной жидкости и чистку всей системы, если она загрязнена. Систему заполняют водой только после закрепления труб, после этого тщательно проверяют на наличие неисправностей для их дальнейшего устранения. Пользуясь центральным винтом, из системы выводят излишки воздуха.

Чтобы установленный насос взаимодействовал с охлажденным теплоносителем, а срок его эксплуатации продлился, агрегат монтируют в трубопровод обратной линии. Подсоединение расширительного бачка при монтаже в принудительной системе циркуляции следует делать не к главному стояку, а к обратному трубопроводу.

Расположив насос строго горизонтально, его крепят к трубам. Как дополнительное устройство циркуляционный насос можно монтировать в систему естественной циркуляции. При этом насос должен быть укомплектован фильтром и разъемной резьбой. Диаметр фильтра должен соответствовать диаметру насоса. Работа системы под давлением должна поддерживаться обычным клапаном, соответствующим диаметру резьбы агрегата. При использовании открытой системы он не потребуется.

После того как насос смонтирован, на главном и обратном трубопроводе следует поставить кран. Чтобы воздух можно было сбрасывать из системы, на байпасе устанавливают специальное устройство.

Там, где планируется установить насос, отрезают трубу и приваривают к ней специальное соединение для запорной арматуры, ее устанавливают перед и после насосного агрегата. Это необходимо сделать для удобства снятия, чистки и ремонта прибора. Перекрыв кранами на выпускной и впускной трубе насоса воду, производят отключение отопительного котла, затем откручивают гайки, на которых крепится насос к трубам.

Подключать насос необходимо после запуска всей системы и заполнения труб водой. Воздуха в трубах не должно оставаться, поэтому его выпускают каждый раз перед запуском насосного агрегата. Чтобы производить спуск воздуха вручную, используют специальные клапаны, установленные по обе стороны насосной установки.

Подключение к электропитанию

Работают циркуляционные насосы от сети 220 в. Подключение — стандартное, желательна отдельная линия электропитания с автоматом защиты. Для подключение требуются три провода — фаза, ноль и заземление.

Схема электрического подключения циркуляционного насоса

Само подключение к сети можно организовать при помощи трехконтактных розетки и вилки. Такой способ подключения используется, если насос идет с подключенным питающим проводом. Также можно подключить через клеммную колодку или напрямую кабелем к клеммам.

Клеммы располагаются под пластиковой крышкой. Ее снимаем, открутив несколько болтов, находим три разъема. Они обычно подписаны (нанесены пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение), ошибиться трудно.

Куда подключать кабель электропитания

Так как от работоспособности циркуляционного насоса зависит вся система, имеет смысл сделать резервированное питание — поставить стабилизатор с подключенными аккумуляторами. При такой системе электропитания все будет работать и несколько суток, так как сам насос и автоматика котла «тянут» электричества по максимуму 250-300 Вт. Но при организации надо все просчитать и подобрать емкость аккумуляторов. Недостаток такой системы — необходимость следить за тем, чтобы аккумуляторы не разряжались.

Как подключить циркуляционник к электричеству через стабилизатор

Здравствуйте. Моя ситуация, насос 25 х 60 стоит сразу после электрокотла на 6 квт, далее магистраль из трубы 40 мм идёт в баню (там три стальных радиатора) и возвращается к котлу; после насоса ответвление вверх, далее 4 м, вниз, окольцовывает дом 50 кв. м. через кухню, далее через спальню, где удваивается, потом зал, где утраивается и вливается в обратку котла; в бане ответвление 40 мм вверх, выходит из бани, входит на 2 этаж дома 40 кв. м. (там два чугунных радиатора) и возвращается в баню в обратку; на второй этаж тепло не пошло; идея установить второй насос в бане на подачу после ответвления; общая длина трубопровода 125 м. Насколько решение правильное?

Идея правильная — слишком длинная трасса для одного насоса.

Подключение насоса к сети электропитания

Подключение к сети электропитания может производиться двумя методами.

Прямое подключение

Первый — стандартный, представляет собой прямое подключение питающего кабеля к розетке с нужным типом напряжения. При этом:

• выбирается провод сечением не менее 2 кв.м;
• проводники должны быть многожильными, чтобы уменьшить вероятность переломов при изгибах;
• подключение обязательно производится с использованием заземляющего провода.

Конкретное сечение проводников следует выбирать, исходя из рекомендаций производителя и паспортной мощности насоса. Розетка, в которую подключено устройство, должна располагаться как можно ближе к точке монтажа, при этом рекомендуется установить между ней и насосом УЗО, автоматы аварийного отключения.

Провод заземления рекомендуется заводить из розетки, общей структуры электросети. Если этого сделать невозможно из-за устаревшего типа проводки, насос допускается подключить к внешнему контуру.

Совет! Если подводящий кабель напряжения насоса расположен близко к трубам отопительной сети, и температура теплоносителя превышает 90 градусов — выбирают специальный термостойкий провод для питания оборудования.

Применение ИБП

При работе нагнетателя, особенно под нагрузкой, возможны сбои электропитания, случаи его прекращения, изменение входных параметров напряжения. Это может негативно отразиться на сроке службы устройства, его эффективности, привести к поломкам. Поэтому при возможности стоит использовать схему подключения через источник бесперебойного питания.

При выборе модели источника бесперебойного питания проводят простой расчет. В базовые условия входит мощность циркуляционного насоса и время, в течение которого должна поддерживаться его работа. По результатам расчета выбирают емкость батареи или модель ИБП. Многие производители такого оборудования на своих официальных ресурсах предлагают графики и таблицы, по которым легко определить оптимальный вариант источника питания.

Совет! Для питания циркуляционного насоса рекомендуется применять ИБП только с синусоидальной формой выходного сигнала или близкой к ней. Лучшие результаты показывают On-Line ИБП, обеспечивающие нулевое время реагирования и идеальную кривую напряжения.

Какие показатели учитывать при выборе насоса

Правильный выбор насоса основан на показателе гидравлического сопротивления, преодолеваемого самим прибором, в процессе создания требуемого напора и силы водяного потока. Для оптимально подобранного насоса рекомендуемая мощность должна иметь уровень ниже, чем расчетная, на 10-15% от показателя расчетной мощности. В случае превышения уровня необходимой мощности прибор может иметь более короткий срок эксплуатации, что приведет к его скорой изнашиваемости. Возможно повышение уровня шумов в системе отопления. Если мощность агрегата будет меньше, то в данных условиях не будет обеспечено необходимое количество теплоносителя.

Схема устройства циркуляционного насоса.

Расчет показателя мощности насоса основан на диаметре и длине трубопровода, уровне температуры воды и напора теплоносителя. Десять метров системы отопления должны обеспечиваться с полуметра напора за счет насоса. Расход теплоносителя в ходе расчетов сравнивается с уровнем расхода воды, используемой в котле, мощность которого известна. Следует иметь данные для расчетов о том, какое количество воды необходимо для нормальной работы каждого из колец отопительной системы. Расчет тепловых потерь здания можно производить на основе таблиц теплопроводности материалов. Учитывается и протяженность теплопровода, число радиаторов отопления. Мощность батареи определяется необходимым количеством воды в минуту для обеспечения оптимального обогрева комнаты.

Циркуляционный насос может быть оснащен либо электронным, либо ручным регулятором скорости. Если скорость оборотов вала насоса установлена на наибольшей отметке, то должен получиться максимальный коэффициент работы прибора.

Схема и принцип работы циркуляционного насоса отопления

Принудительная циркуляция теплоносителя ускоряет поток жидкости в схеме, тем самым снижая тепловые потери и экономя расход топлива. Благодаря постоянной скорости потока, нагрев батарей происходит равномерно. Если нет завоздушенных участков в контуре, то самая последняя батарея, так же горяча, как и первая. Агрегат подает горячую воду к верхним этажам с постоянным напором.

Составляющие циркуляционного насоса:

• Прочный корпус, устойчивый к механическим воздействиям.
• Крыльчатка для обеспечения перекачки теплоносителя в системе.
• Электродвигатель для запуска контура в работу.
• Камера, обеспечивающая подачу и напор через патрубки, подключенные к магистрали.
• Коробка с клеммами для подсоединения автоматики управления циркуляционными насосами.

• Теплоноситель через впускной патрубок поступает в рабочую камеру.
• Запускается электродвигатель, включающий действие крыльчатки. Она захватывает струю, усиливая давление в схеме.
• Усиленный поток устремляется к патрубку, соединенному с магистралью и передает теплоноситель в трубу.

Устройство насоса

Поскольку статор двигателя находится под напряжением, он отделяется от ротора при помощи стакана, выполненного из нержавейки или углеродистого материала

Главными элементами, из которых состоит циркуляционный насос, являются:

• корпус из нержавеющей стали, бронзы, чугуна или алюминия;
• роторный вал и ротор;
• колесо с лопастями или крыльчатка;
• двигатель.

Как правило, рабочее колесо – это конструкция из двух параллельных дисков, которые соединяются друг с другом посредством радиально выгнутых лопастей. В одном из дисков есть отверстие для протекания жидкости. Второй диск фиксирует крыльчатку на валу электродвигателя. Теплоноситель, проходящий через двигатель, выполняет функции смазки и охладителя для роторного вала в месте фиксирования рабочего колеса.

Поскольку статор двигателя находится под напряжением, он отделяется от ротора при помощи стакана, выполненного из нержавейки или углеродистого материала. Стенки стакана толщиной 0,3 мм. Ротор фиксируется на керамических или графитовых подшипниках для скольжения.

Преимущества насосов со встроенным преобразователем частоты

Применение насосов со встроенным преобразователем частоты является оптимальным решением во многих производственных отраслях. И основной причиной этого является объединение преимуществ регулируемого насоса с преимуществами, полученными от соединения в единый узел насоса, преоб- разователя частоты, PI-регулятора и иногда также датчика давления, см. рис. 4.4.1.

Насос со встроенным преобразователем частоты можно смело назвать системой, способной разрешать различные задачи, экономя при этом электроэнергию. Что касается взаимозаменяемости, то насосы со встроенным преобразователем частоты являются идеальными, так как их можно устанавливать вместо нерегулируемых насосов без дополнительных затрат. Для проведения таких работ необходимо оснастить насос встроенным преобразователем частоты, после чего он готов к эксплуатации. От монтажника требуется только установить заданное значение (давление), и система готова к работе.

Далее последует краткое описание преимуществ, которые дают насосы со встроенным преобразователем частоты.

Удобство монтажа

Насосы со встроенным преобразователем частоты так же удобны в монтаже, как и нерегулируемые насосы. Предварительные установки и регулировки насоса сделаны на заводе — изготовителе.

Оптимизация энергопотребления

Так как насос, электродвигатель и преобразователь частоты полностью совместимы друг с другом, работа такой системы значительно снижает энергопотребление.

Единый поставщик

Единый поставщик может предоставить насос, преобразователь частоты и датчик, что, естественно облегчает определение габаритов установки, ее подбор, заказ, а также сервисное обслуживание и ремонт.

Широкий диапазон рабочих параметров

Насосы со встроенным преобразователем частоты имеют очень широкий диапазон рабочих параметров, что позволяет им работать с большой эффективностью при различных условиях эксплуатации и отвечать большому количеству требований. Поэтому при замене нерегулируемых насосов, с узким рабочим диапазоном, Вам потребуется меньшее количество регулируемых насосов.

Для чего нужен насос в системе отопления

Циркуляционные насосы для отопления частных домов, предназначены для создания принудительного движения теплоносителя в водяном контуре. После установки оборудования, естественная циркуляция жидкости в системе становится невозможной, насосы будут работать в постоянном режиме. По этой причине, к циркуляционному оборудованию предъявляют высокие требования относительно:

1. Производительности.
2. Шумоизоляции.
3. Надежности.
4. Длительного срока эксплуатации.

Циркуляционный насос нужен для «водяных полов», а также двух- и однотрубных систем отопления. В больших зданиях используется для систем ГВС.

Как показывает практика, если установить станцию в любую систему с естественной циркуляцией теплоносителя, увеличивается эффективность обогрева и равномерное прогревание по всей длине водяного контура.

Единственный минус такого решения, это зависимость работы насосного оборудования от электричества, но проблема, как правило, решается подключением источника бесперебойного питания.

Установка насоса в систему отопления частного дома оправдана как при создании новой, так и при модификации уже существующей системы отопления.

Принцип действия циркуляционного насоса

Работа циркуляционных насосов может несколько отличаться, в зависимости от типа конструкции, но принцип действия остается неизменным. Производители предлагают более сотни моделей оборудования, с различными параметрами производительности и управления. По характеристикам насосов можно разделить станции на несколько групп:

• По типу ротора – для усиления циркуляции теплоносителя, можно применять модели с сухим и мокрым ротором. Конструкции отличаются по расположению рабочего колеса и движущихся механизмов в корпусе.Так, в моделях с сухим ротором, с жидкостью теплоносителя соприкасается исключительно маховик, создающий давление. «Сухие» модели имеют высокую производительность, но имеют несколько недостатков: создается высокий уровень шумов от работы насоса, требуется регулярное обслуживание.Для бытового применения лучше использовать модули с мокрым ротором. Все движущиеся части, включая подшипники, полностью помещены в среду теплоносителя, служащего смазкой для деталей, на которые приходится наибольшая нагрузка. Срок службы водяного насоса «мокрого» типа в системе отопления, составляет не менее 7 лет. Необходимость в обслуживании отсутствует.
• По типу управления – традиционная модель насосного оборудования, чаще всего устанавливаемая в бытовых помещениях небольшой площади, имеет механический регулятор с тремя фиксированными скоростями. Регулировать температуру в доме с помощью циркуляционного насоса механического типа, достаточно неудобно. Модули отличает большой расход электроэнергии.Оптимальный насос имеет электронный блок управления. В корпус встроен комнатный термостат. Автоматика самостоятельно анализирует температурные показатели в помещении, автоматически изменяя выбранный режим. Расход электроэнергии при этом сокращается в 2-3 раза.

Существуют и другие параметры, отличающие циркуляционное оборудование. Но для выбора подходящей модели, достаточно будет знать о перечисленных выше нюансах.

Технические характеристики насосов для систем отопления GRUNDFOS UPS 25–40

Основание устройства сделан полностью из чугуна. Конструкция привода изготовлена по схеме «мокрый ротор». Благодаря такому типу сборки насосов практически бесшумен. Работает он на трёх скоростях, они обычно устанавливаются в зависимости от вашей системы отопления (то есть везде индивидуально). Маркировка названия модели расшифровывается так:

• Up — обозначение типа оборудования;
• S — переключатель скоростей насоса;
• 25 — диаметр трубы, в мм;
• 40 — наибольший показатель напора.

Такое циркуляционное устройство имеет небольшие размеры, именно поэтому оно не нуждается в дополнительном рабочем месте. Насос предназначается для циркуляции воды в системах отопления и обогрева пола, снабжения горячей водой.

Технические характеристики устройства:

• Присоединение трубы — G 1 1/2;
• Максимальный рекомендуемый подъем — 2,45 м;
• Диаметр патрубков — 25 мм;
• Напор — до 4 м;
• Общая мощность — 25/35/45 Вт;
• Вес — 2,6 кг;
• Наибольший расход устройства —3,5 м3/ч;
• Монтажная длина — 180 мм;
• Максимальное рабоче давление — 10 бар;
• Питание — 230 В.

Циркуляционное устройство очень экономичное: может работать как постоянно, так и с помощью настройки таймера, который контролирует весь процесс по заданным параметрам.

Какие помпы подходят для установки в жилых помещениях

Установка циркуляционного насоса.

Оптимальная температура отопительной системы загородного дома достигается при использовании вмонтированных термоклапанов. Если заданные параметры температуры отопительной системы будут превышены, то это может привести к тому, что клапан будет перекрыт, а гидравлическое сопротивление и давление увеличатся.

Использование насосов с электронной системой управления помогает предотвратить появление шумов, поскольку приборы автоматически будут следить за всеми изменениями объемов воды. Насосы будут обеспечивать плавную регулировку перепадов давления.

Для автоматизации работы насоса пользуются моделью агрегата автоматического типа. Это позволяет защитить его от неверной эксплуатации.

Используемые помпы могут отличаться по типу их применения. Например, сухие в процессе работы не соприкасаются с теплоносителем. Мокрые помпы качают воду при их погружении. Сухие виды помп являются шумными, а схема монтажа насоса в отопительную систему больше подходит для предприятий, а не жилых помещений.

Для загородных домов и дач подходят помпы, созданные для работы в воде, имеющие специальные бронзовые или латунные корпусы. Детали, используемые в корпусах, являются нержавеющими, так система не будет повреждаться под действием воды. Таким образом, эти конструкции обеспечены защитой от воздействия влаги, высоких и низких температур. Осуществление монтажа такой конструкции возможно на обратном и подающем трубопроводе. Вся система потребует определенного подхода при ее обслуживании.

С целью увеличения степени давления, приходящегося на участок всасывания, можно установить насос так, чтобы расширительный бак находился рядом. Трубопровод отопления должен быть спадающим в том месте, где требуется подключить агрегат. Необходимо будет удостовериться в том, что насос сможет выдерживать сильные напоры горячей воды.

Пропорциональное регулирование напора (косвенное)

Основной функцией системы, представленной на рис. 4.2.4, является поддержание постоянного перепада давления на регулировочных вентилях, установленных, например, на радиаторах.

Как было сказано в главе 3, потери давления в системе прямо пропорциональны квадрату расхода. Лучшим способом регулирования насоса в такой системе будет способ, представленный на рисунке справа, где насос поддерживает постоянный перепад давления.

Когда потребный расход в системе достаточно мал, потери давления в трубопроводе, теплообменнике, фитингах и т. д. являются также небольшими, и при этом насос только компенсирует потери давления на регулировочном вентиле, Нуст – Нтр. Когда потребный расход увеличивается, потери давления увеличиваются в квадратичной зависимости и, следовательно, необходимо повысить давление насоса (рис. 4.2.4, голубая кривая).

Такая система может быть смонтирована двумя способами:

• Датчик перепада давления размещается на насосе — DPT1, см. рис. 4.2.4.
• Датчик перепада давления размещается на потребителях — DPT2, рис. 4.2.4.

Преимущество первого решения состоит в том, что насос, PI-регулятор, частотный преобразователь и датчик располагаются близко друг к другу, что позволяет упростить монтаж системы. При таком монтаже система регулирования и насос представляет собой единый узел, см. раздел 4.4. Чтобы включить эту систему и обеспечить ее работу, потребное значение перепада давления должно быть введено в систему управления насоса. Эти данные будут использоваться для расчета расхода, а также расчета, на сколько должно быть уменьшено установленное значение Нуст при данном расходе, чтобы гарантировать соответствие рабочих параметров насоса характеристике системы, представленной на рис. 4.2.4 голубым цветом.

Второй вариант монтажа, когда датчик расхода установлен на радиаторах, будет стоить дороже, т.к. при этом должна быть произведена укладка кабеля. Параметры этой системы приблизительно такие же, как и у первой. Датчик измеряет перепад давления на объекте потребления, и система автоматически меняет свои параметры с целью компенсации перепада давления в подающем трубопроводе и т.д.

Необходимость циркуляционного насоса

Как было сказано выше, существует два типа системы отопления: конвекционный, то есть с естественной циркуляцией теплоносителя, обычно такой вид используется в домах с площадью, не превышающей сто квадратных метров, и нагнетательный, где устанавливается циркуляционный насос. Конвекционный способ отопления при большой площади дома не сможет обеспечить равномерное распределение теплоносителя по всем веткам системы, поэтому есть вероятность, что некоторые радиаторы не будут работать эффективно. Просто теплоноситель до них будет доходить плохо или уже с большими тепловыми потерями, а попросту охлажденным.

Насос создает внутри системы необходимое давление, которое помогает распределить теплоноситель равномерно по всему контуру и прогонять его с определенной скоростью, которая не мешает отдачи тепла через радиаторы. Поэтому, подходя к выбору циркуляционного насоса, необходимо точно знать параметры всей системы, особенно ее гидравлические составляющие.

Автоматика для циркуляционного насоса отопления, обзор

Циркуляционный насос для отопления, снабженный автоматическим реле отключения, контроллером скорости и другими полезными опциями станет отличным помощником занятым владельцам, которым некогда несколько раз в день проверять работу системы. Датчики температуры и скорости самостоятельно проконтролируют заданные параметры, а при возникновении аварийной ситуации плавно остановят работу схемы. Автоматика для циркуляционного насоса отопления обеспечит постоянную и безопасную функцию контура.