Как правильно выбрать и применить циркуляционный насос для отопления

Жители многоквартирных домов особо не задумываются о том, откуда берётся вода в батареях, и как так получается, что она постоянно движется с хорошим напором. А вот владельцам частных коттеджей, у которых сделано автономное отопление, волей-неволей приходится интересоваться этими вопросами, ведь от качества транспортировки теплоносителя будет напрямую зависеть эффективность работы всей установки. В последнее время, когда создаётся новая или модернизируется старая система, почти всегда используется циркуляционный насос для отопления, и не важно, ставится он отдельно или является частью котла.

Зачем в системе отопления применяется насосное оборудование

Нагреваясь в теплообменнике котла, вода разряжается и становится легче. Она поднимается вверх и замещается более плотными холодными массами. Так в отопительном контуре возникает естественная циркуляция теплоносителя. В некоторых случаях этого достаточно, чтобы передать тепло радиаторам. Однако подобные гравитационные системы могут функционировать только в сравнительно небольших домах площадью не более 100 квадратных метров, которые имеют простую планировку. Отопление без насоса двухэтажных коттеджей или зданий сложной конфигурации сделать практически невозможно. Да и не стоит забывать о технических сложностях естественной циркуляции, так как нужно увеличивать сечение труб на всех участках, а также необходимо выводить на чердак и утеплять расширительный бак и прокладывать трубопроводы с постоянным уклоном (от 3 градусов) в сторону теплогенератора.

 насос
Циркуляционный насос работает в любых системах, в том числе с тёплыми полами

В свою очередь, установка насоса на отопление позволяет организовать принудительную циркуляцию теплоносителя. Искусственно нагнетая воду, мы увеличиваем скорость её движения, благодаря чему повышенным давлением преодолевается существенное гидравлическое сопротивление. Это даёт пользователю целый ряд практических преимуществ:

  • Удаётся отапливать крупные здания, в том числе многоэтажные или с непростой планировкой.
  • В строении отсутствуют холодные зоны. Используя насосы для отопления на отдельных участках, балансируют расход теплоносителя по всем контурам.
  • Допускается применение любой удобной для конкретного объекта схемы разводки.
  • Разводку труб можно выполнять всеми доступными путями (скрытым способом в полу или полостях подвесного потолка, с крутыми поворотами и контруклонами).
  • Применяются трубы меньшего внутреннего сечения, чем в гравитационных системах.
  • Температура обратки не так сильно отличается от температуры подачи, что положительно сказывается на работе и долговечности теплогенератора.
  • Система меньше подвержена образованию воздушных пробок.
  • Возможно использование различных видов автоматики.
  • Прогрев холодного дома осуществляется намного быстрее.
  • На 10-15 процентов снижается расход энергоносителя.

Важно! Есть один неприятный момент. Всё силовое оборудование нужно подключить к электрической сети. Следовательно, если возникают перебои с электроснабжением, большинство систем перестают работать. Поэтому ИБП для насоса отопления (например, небольшой бензогенератор) нужен обязательно.

дифференциальный автомат для котла и насоса
Электрокотёл и насос запитаны через дифференциальный автомат на отдельном щитке

Устройство и принцип действия циркуляционного насоса

Типы насосов для отопления

В зависимости от исполнения принято выделять два вида циркуляционных насосов:

  • с «сухим» ротором,
  • с ротором «мокрого» типа.

В устройствах с сухим ротором детали мотора не соприкасаются с транспортируемой жидкостью, в камере с водой находится только рабочее колесо. Здесь, чтобы обеспечить охлаждение двигателя, под кожухом устанавливается обдувающий вентилятор, а сам корпус наделён ярко выраженными рёбрами. Эти насосы обладают высоким КПД (около 70 процентов), поэтому применяются в системах отопления больших зданий, где нужно транспортировать много воды. Из-за большой производительности вместо резьбовых патрубков на этих моделях обычно применяют фланцы для подсоединения к трубам большого диаметра. Явным недостатком таких нагнетающих агрегатов считается шумность и чувствительность к запылённости помещения, где они находятся.

Важно! Располагать центробежный насос для отопления с сухим ротором можно в любом положении.

насос с ротором
В насосах с ротором сухого типа мотор и корпус с крыльчаткой могут быть разнесены

У насосов с мокрым ротором вал контактирует с теплоносителем, который для движущихся частей является одновременно смазкой и охлаждением. Эти устройства работают тише, они легче и компактнее. Из-за сравнительно невысокого КПД (около 40%) подобные изделия применяются только в быту – для домов площадью до 200 квадратов, правда, и цена у них значительно ниже.

Важно! Чтобы подшипники смазывались, насос с мокрым ротором должен устанавливаться в положение, при котором вал ориентирован строго горизонтально. При работе без теплоносителя в системе устройство быстро перегревается.

насос с ротором мокрого типа
Насос с ротором мокрого типа в разрезе

Интересно, что оба типа насосов на отопление могут иметь сдвоенное исполнение, когда крыльчатку вращает один или два мотора в зависимости от текущих условий работы отопительной системы.

насос
Сдвоенный насос экономит место и позволяет гибко управлять производительностью напорного узла

Основные элементы насосного оборудования с мокрым ротором

По конструкции эти изделия во многом схожи с обычными насосами, например дренажными. Корпус устройства, как правило, сделан из чугуна, иногда из латуни или стали. С обеих сторон имеются резьбовые патрубки для подключения трубопроводов.

Электромотор располагается перпендикулярно направлению протока. Его статор находится под напряжением и отделён от теплоносителя герметичным монолитным стаканом-гильзой (производится из углеволокна либо нержавейки). Питание обычно рассчитано на 220 вольт, но более мощные изделия могут быть трёхфазными.

Важно! Существует также низковольтное бесщёточное оборудование на 12 вольт (привод осуществляется при помощи постоянных магнитов), которое работает от аккумуляторов или солнечных панелей. В основном эти насосы применяются в качестве аварийных.

Вал ротора изготовляется из керамики, либо нержавеющей стали, он устанавливается на торцевых подшипниках скольжения и выходит в рабочую камеру корпуса, заполняемую перекачиваемой водой.

насос с мокрым ротором
Устройство насоса с мокрым ротором

На валу двигателя закреплено рабочее колесо из термостойкого полимера, которое снабжено радиально изогнутыми лопатками. Крыльчатка захватывают воду и направляют её в сторону отводящего патрубка. Полость вокруг колеса имеет сложное сечение (конфузор), которое позволяет собирать и отводить воду в нужном направлении, а также преобразовать кинетическую энергию в статическое давление. Так на выходе образуется компрессия, а в зоне входного патрубка – разряжение, что способствует всасыванию теплоносителя.

Под алюминиевым кожухом электромотора на корпусе насоса для отопления располагается плата управления, снаружи находится изолированная клеммная коробка для коммутации питающих проводов. На лицевой стороне имеется переключатель скоростей (в основной массе устройств их три). Для сброса воздуха из рабочей камеры применяется либо отводчик, либо специальная резьбовая пробка.

детали «мокрого» насоса
Детали «мокрого» насоса

Некоторые модели снабжаются дополнительными полезными опциями:

  • индикацией работы колеса;
  • термостатом;
  • таймером для выставления режимов работы в течение суток;
  • термореле для защиты от перегрева;
  • встроенным расходометром;
  • частотным преобразователем (автоматически изменяет скорость вращения рабочего колеса).

Как подобрать циркуляционный насос для отопления

Прежде всего, следует определиться с производительностью оборудования. Измеряется расход воды в метрах кубических за час. Расчёт насоса для отопления производится по формуле Q=N/(t2-t1). То есть мощность теплогенератора (N) делим на разность температуры воды на подаче и обратке. Для примера, если для дома нужен котёл на 15 киловатт, а разница температур составляет 10 градусов, то насос должен перекачивать около 1,5 кубов – 1500 литров жидкости в час, или 25 литров в минуту.

Второй ключевой показатель – напор (метры водяного столба). То есть нам необходимо рассчитать максимальное рабочее давление, чтобы теплоноситель преодолевал гидравлическое сопротивление системы. Придётся выяснить, каковы суммарные потери системы на всех участках, что можно сделать, если произвести гидравлические расчёты. Для частного дома этот показатель обычно составляет порядка 2-4 метров водяного столба.

характеристика оборудования
Все основные характеристики оборудования указываются на «фасаде»

Некоторые особенности подключения насоса к отоплению

В большинстве случаев нагнетающее оборудование монтируют на трубе обратки недалеко от котла. Необходимо, чтобы направление движения теплоносителя совпадало с расположением входного и отводящего патрубка (на корпусе насоса есть подсказка в виде рельефной стрелки). Модели с ротором мокрого типа должны ставиться так, чтобы вал мотора оказался в горизонтальном положении. Устройство обвязывается не в одиночку – перед насосом следует установить фильтр грубой очистки, возможно, контрольный манометр.

узел насоса
С обеих сторон узел отделяется кранами, чтобы был вариант выполнить обслуживание или замену элементов без слива теплоносителя

Когда реализуется комбинированная система с естественной и принудительной циркуляцией, насосная группа для отопления располагается на байпасной линии, что позволяет при необходимости отсекать силовое оборудование. В любом случае, если вы не уверены в своей подготовке – наймите для монтажа насоса профессионалов.

Видео: обзор циркуляционного насоса для отопления

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:
Задать свой вопрос
У Вас есть вопросы?
Задайте их в комментариях

Опишите свой вопрос максимально подробно и наш эксперт ответит на него



1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1,664 votes, average: 4.78 out of 5)
Загрузка...
Оставить комментарий