Как устроен типичный циркуляционный насос для системы отопления? По каким признакам стоит выбирать это устройство? Как правильно установить его в систему? Давайте попробуем ответить на эти вопросы.
Циркуляционные насосы от Grundfos.
Классификация
Бытовые циркуляционные насосы отопления своим устройством мало отличаются от прочих насосов для перекачки слабозагрязненных жидкостей: за создание гидравлического напора отвечает крыльчатка (как правило, центробежная); вращающий момент создается электромотором.
Есть, однако, ряд признаков, позволяющих классифицировать эти устройства.
Мокрый ротор
Почти все циркуляционные насосы отопления, применяющиеся в частных домах – с мокрым ротором. Собственно, это означает лишь то, что ротор электромотора погружен непосредственно в теплоноситель, который обеспечивает отвод избыточного тепла и смазку подшипников.
Так насос выглядит разобранным.
Популярность этого типа устройств обусловлена весьма привлекательным набором характеристик:
- Они практически бесшумны.
- Они не нуждаются в обслуживании (смазке и чистке подшипников, набивке сальников и т.д.).
- Их тепловая защита не зависит от дополнительных автоматических устройств: ее обеспечивает само наличие теплоносителя в контуре.
- Как правило, насосы циркуляционные для систем отопления с мокрым ротором имеют несколько режимов работы со ступенчатой или плавной регулировкой оборотов.
Просто для того, чтобы не сформировать у читателя однобокую оценку этого класса приборов, стоит добавить в бочку меда ложку дегтя.
Впрочем: проблема полностью решается установкой перед устройством фильтра грубой очистки.
Вал должен находиться в горизонтальном положении.
Сухой ротор
Циркулярный насос для отопления с сухим ротором тоже часто представляет собой крыльчатку на общем валу с мотором; однако здесь ротор мотора вращается в воздушной среде.
Отсюда вытекают особенности агрегатов:
- Уровень шума – выше среднего. Шум создает, прежде всего, отдельная крыльчатка вентилятора, охлаждающего электромотор.
- Тепловую защиту обеспечивает отдельное реле. Следствие – нередкие перегревы с нарушением межвиткового сопротивления статора при его неисправностях.
- Насосу требуется обслуживание (как минимум – пресловутые смазка подшипников и набивка сальника).
- Его нельзя монтировать мотором вниз – просто потому, что кожух мотора негерметичен, и протечка по валу приведет к замыканию в нем.
- Кроме того, устройства этого типа обычно односкоростные.
В чем выгода использования сухого ротора при таком количестве неприятных особенностей? В том, что теплоноситель (или любая другая среда) может иметь произвольную степень загрязнения: на ресурсе подшипников и дорогостоящего электромотора это никаким образом не скажется.
К устройствам с сухим ротором относится несколько отдельных подкатегорий.
Консольные
В этот класс попадают, прежде всего, промышленные циркуляционные насосы для отопления. Их ключевая особенность – монтаж мотора и крыльчатки на общей платформе (консоли) с возможностью их независимой замены; при этом с одной крыльчаткой могут работать моторы разной мощности и размеров – достаточно лишь соблюсти соосность при установке.
На фото – консольный насос от немецкой компании Wilo.
Заметьте: крыльчатка здесь не сидит на том же фалу, что и ротор мотора. Обычно они соединяются фланцами.
При монтаже этого класса устройств полезно знать пару тонкостей.
- Мощные циркуляционные промышленные насосы для отопления монтируются на отдельный фундамент, не связанный с фундаментом здания.
- Для устранения незначительных осевых отклонений фланцы соединения между мотором и валом насоса часто объединяются не жестко, болтами, а отрезками армированной резины (например – транспортерной ленты).
Блочные
В отличие от предыдущей конструкции, в блочном насосе крыльчатка стоит на общем с мотором валу. Насос работает только с одним типом мотора.
Блочная схема: крыльчатка на общем валу с мотором.
Inline
Этот циркуляционный насос в системе отопления отличается тем, что входной и выходной патрубки находятся на одной оси, что позволяет монтировать его на прямом участке трубопровода с минимальным расстоянием между фланцами (англ. in – “в”, line – “линия”).
Оба патрубка расположены на одной оси.
Подбор по параметрам
Итак, нам предстоит своими руками смонтировать систему отопления с известными характеристиками (количеством и типом отопительных приборов, диаметром труб и т.д.).
Как подобрать оптимальные технические характеристики устройства?
Напряжение питания
Для промышленных устройств значительной мощности оно составляет 380 вольт; для большинства бытовых – 220. Единственное преимущество питания от 12 вольт – повышенная безопасность в случае повреждения корпуса; цена этой безопасности – необходимость приобретать дополнительный преобразователь и разводить низковольтную проводку.
Напор
Если промышленные системы отопления с насосной циркуляцией требуют сложных гидравлических расчетов для определения потребности в напоре, то с коттеджами и квартирами все просто: гидравлическое сопротивление контура любой разумной протяженности не превышает 2 метров, что вполне укладывается в минимальное значение этой характеристики.
Где в маркировке насоса можно найти указание на создаваемый им напор?
Как правило, где-нибудь вблизи названия присутствуют две группы цифр, разделенные дефисом (к примеру, 25-40). В этой маркировке:
Обозначение
Расшифровка
25
ДУ присоединяемой трубы (в данном случае – 25 миллиметров)
40
Напор в дециметрах водяного столба (значение соответствует 4 метрам)
Иногда маркировка немного отличается. Так, на этом насосе “Оазис” напор указан в метрах.
Производительность
Она может быть подобрана двумя способами. Простейший из них сводится к определению полного объема системы отопления и его умножения на три.
Еще раз: насос должен прогонять через себя весь объем теплоносителя трижды за час. При более медленной циркуляции в сильные морозы разница в температуре между началом и концом контура будет слишком велика.
Несколько более сложен способ оценки производительности по общей тепловой мощности отопительной системы.
Формула расчета имеет вид G=Q/(1,163*Dt), где:
- G – производительность в кубометрах;
- Q – мощность источника тепла или тепловая мощность отдельного контура в киловаттах.
Обычно параметр Q берется равным номинальной мощности котла.
- 1,163 – теплоемкость воды (константа);
- Dt – разница температур между подающей и обратной нитками (нормальным считается значение в 20 градусов).
Так, для котла мощностью в 16 КВт и 20-градусной дельты температур оптимальна производительность в 16/(1,163*20)=0,7 м3/час.
Монтаж
Насколько сложно устанавливать циркуляционные насосы для систем отопления своими руками?
В общем-то, тонкостей тут немного.
- Подключение питания настоятельно рекомендуется выполнять через заземленную розетку.
- Перед насосом по ходу теплоносителя ставится фильтр грубой очистки.
- По обе стороны от сборки из насоса и фильтра на отопление ставится запорная арматура – вентиля или задвижки.
Готовая сборка с насосом, фильтром и вентилями.
- Если насос ставится в гравитационную систему и в дальнейшем предполагается ее использование с естественной циркуляцией, между врезками отвода на него оставляется байпас. Он обязательно снабжается обратным клапаном (лучше – шариковым).
Полезно: если при работающем насосе нет циркуляции в системе отопления, это с большой вероятностью означает заклиненный обратный клапан. Теплоноситель начинает циркулировать по малому кругу, через байпас.
Схема с вентилем вместо обратного клапана более отказоустойчива, но его легко забыть прикрыть.
Заключение
Будем считать наше (пусть и несколько поверхностное) знакомство с этим типом отопительного оборудования состоявшимся.
Как всегда, прикрепленное видео предложит вниманию читателя дополнительные материалы. Успехов!
