Сухой и мокрый ротор. Насос с мокрым ротором: принцип работы

Системы отопления с принудительной циркуляцией пользуются все большей популярностью у владельцев загородных домов. Ранее мы уже говорили о – главного элемента такой отопительной системы, сегодня речь пойдет о том, как правильно его выбрать.

Из чего состоят циркуляционные насосы, их разновидности

• корпуса , на котором устанавливается «улитка»;
• контурных труб , крепящихся к «улитке»;
• электрического двигателя , на котором есть клеммы для подключения к сети;
• ротора – вращающегося элемента конструкции (с одной стороны ротор засасывает теплоноситель, после чего нагнетает его в контурные трубы, в итоге на выходе насоса образуется необходимое давление).

Использование циркуляционного насоса избавляет от целого ряда проблем. Так, если при естественной циркуляции вода в последнем радиаторе холодная, а в близлежащих – немного теплая, то при обратном поступлении теплоноситель с низкой температурой заставляет котел работать интенсивнее, порой даже на пике его возможностей. Более того, если при проектировании отопительной системы были допущены ошибки, то разница в температуре будет еще заметнее.

Преимущества использования циркуляционных насосов

1. Существенно снижаются требования касаемо уклона труб контура.
2. Все пробки, причиной которых является температурная разница, устраняются.
3. Помещение обогревается равномерно, поскольку теплоноситель будет одинаково теплым во всех элементах системы.
4. Стабилизируется работа котла.
5. Диаметр трубопровода может быть меньшим.

Виды насосов

Учитывая конструктивные особенности, циркуляционные насосы были разделены на две большие группы – с сухими и мокрым ротором.

Сухие циркуляционные насосы отличаются тем, что ротор в этом случае при эксплуатации не соприкасается с жидкостью – теплоносителем системы. Такие устройства изолируются специальным кольцом, для них характерен достаточно высокий КПД (порядка 80-85%), а также невысокий уровень шума при работе. Сухие насосы имеют большие габариты, нежели их «родственники» мокрого типа, а для установки требуется особая подводка труб контура.

Возможно, Вас заинтересует информация о том, как установить

Насосы циркуляционные сухого типа устанавливаются преимущественно в отдельно стоящих котельных, обслуживающих пару-тройку домов или же один объект промышленного типа. Устройства с сухим ротором требуют регулярного техобслуживания.

В отличие от них, мокрые насосы годами работают без какого-либо обслуживания. Ротор в них контактирует с теплоносителем, изолируется лишь стартер – неподвижный элемент электрического двигателя. Преимущество таких насосов в том, что теплоноситель является одновременно и смазкой для ротора, что и является главным «секретом» долговечности и отсутствия шума при работе. Несмотря на низкий КПД (зачастую не более 60 %), они удобны и компактны, благодаря чему столь распространенно используются в бытовых отопительных системах.

Кроме того, по способу подсоединения электродвигателя, циркуляционные насосы делятся на :

• насосы с муфтовым соединением;
• насосы с фланцевым соединением.

Обратите внимание! Если все патрубки прибора (то есть, напорный и всасывающий) располагаются на одной оси, то такое исполнение является прямоточным. Это значит, что насос можно врезать непосредственно в линию, используя для крепления специальную раму.

Промышленные циркуляционные насосы несколько отличаются от бытовых.

Цены на циркуляционный насос

циркуляционный насос

Мы ознакомились с конструктивными особенностями насосов и их разновидностями, но спешить в магазин за покупкой еще рано. Следует еще определиться с параметрами, на которые нужно обращать внимание при выборе той или иной модели. «П , Вы можете прочитать в нашей статье».

Маркировка

Первое, что мы должны увидеть, взяв в руки понравившуюся модель – это маркировку, которая будет находиться под названием. Это может быть, к примеру, 32-50. Первое число здесь –размеры подсоединения, 32 мм или 1,25 дюйма. Зачастую насосы комплектуются гайками необходимых размеров, дающими возможность быстро его собрать/разобрать.

Второе число – это высота подъема насоса. В нашем случае это 5 м водяного столба или 0,5 атмосферы. Существуют насосы, созданные для большей или меньшей высоты.

Возможно, Вас заинтересует информация о том, какой выбрать

Кроме того, на корпусе должна быть табличка, в которой указывается, какая максимальная нагрузка должна быть и при каких параметрах. Под параметрами подразумевается производительность – для ее регулировки в насосе предусмотрены три положения. Это и есть второй критерий выбора насоса.

Производительность

Все требования к циркуляционному насосу тесно связаны между собой. Под производительностью подразумевается объем теплоносителя, перегоняемого насосом при минимальной нагрузке на него. Чем выше производительность, тем качественнее модель.

Для того чтобы узнать необходимую производительность, мы воспользуемся популярной формулой:

N/(Т 2 -Т 1) = Q, где

• Т 1 – температура теплоносителя в обратном трубопроводе;
• Т 2 – его температура в подающем трубопроводе;
• N – средняя мощность котла отопления;
• Q – производительность, которую нам нужно вычислить.

Среднее значение температуры воды в «обратке» (Т 1) берем 65–70°С, в то время как температура в подающем трубопроводе (Т 2) составит примерно 95°С. Так мы приблизительно сможем подобрать требуемые параметры на насоса. Считается, что на каждые 10 м трубопровода нужно 0,6 м напора , или высоты подъема насоса .

Помимо того, есть и уже готовые тепловые нормативы. Согласно им, для каждых 10 м² отапливаемой площади необходим всего 1 кВт мощности. И если, к примеру, мощность одной радиаторной батареи составит 200 Вт, то для 10 м² понадобится пять секций. Но данное количество секций относительно, поскольку в большинстве случаев их количество большее, «с запасом». Поэтому нам нужно принять во внимание факт, что циркуляционный насос обязан справиться с подводом теплоносителя к каждому радиатору в доме .

Необходимая мощность

Электрическая мощность, необходимая для работы насоса – это очередной параметр, на который стоит обращать внимание при покупке. Зачастую такая мощность незначительна – не более 200 Вт. Она имеет значение лишь в тех случаях, когда планируется перманентное использование насоса.

Как внешние факторы влияют на работоспособность?

Помимо указанных параметров, при покупке нам нужно принимать во внимание и влияние внешних факторов на работу насоса, которые, безусловно, имеют место быть. В первую очередь — это температура окружающей среды, от нее зависит количество тепловой энергии, необходимой для обогрева дома и мощность устройства. Порой окружающая среда влияет и на сам насос: если он «замерзнет», то работать будет несколько хуже, чем, если бы он был «разогретым».

Обратите внимание! Если циркуляционный насос будет выбран неправильно, то он может не справляться с нагрузкой и перегреваться. Поэтому перед покупкой мы дополнительно изучаем технические характеристики отопительной системы.

Также мощность насоса зависит от диаметра трубопровода – чем он больше, тем мощнее потребуется устройство. Более того, если в качестве теплоносителя используется не вода, а антифриз, то циркуляционный насос должен быть более мощным, ведь вязкость антифриза другая. Хорошо, что ассортимент насосов сегодня достаточно широк и позволяет подобрать устройство буквально для каждой системы отопления.

Для того чтобы устройство справлялось с нагрузкой, мы должны знать, будет ли оно постоянно работать. Если это не так и насос будет включаться лишь в качестве подпитки основной системы (или для коррекции давления), то высокая его мощность не является обязательным условием . Разумеется, если речь идет о врезании в контур с естественной вентиляцией, то на долю насоса выпадут высокие нагрузки. Тогда при выборе мы должны руководствоваться правилом «чем мощнее, тем лучше». Если мощности насоса не хватит, то радиаторы будут едва теплыми, а сам прибор может попросту сгореть.

Важный момент! Если насос рассчитан на трубопровод с диаметром 1 дюйм, то не стоит устанавливать его в трубы большего диаметра, пусть и со специальными переходниками. Нередко это ослабляет напор воды.

О важности бренда

Наименований циркуляционных насосов есть великое множество, но это не мешает всем им иметь практически идентичные характеристики. А если существенные отличия имеются, то касаются они преимущественно надежности и срока эксплуатации.

Самыми популярными брендами сегодня являются Grundfos, Speroni, Wilo, ELSO-THERM и Wester. Помимо них, встречается масса откровенных китайских подделок и не только (имеются в виду «настоящие» китайские товары). Указанные нами бренды считаются потребителями самыми качественными и надежными. Циркуляционные насосы от известных производителей практически бесшумны. Убедиться в том, что устройство работает, можно, лишь прикоснувшись к нему, либо на слух, но с расстояния в несколько сантиметров. Они долговечны и могут прослужить вам многие годы, но имеют существенный недостаток – высокую стоимость (она практически вдвое больше, чем у менее популярных моделей).

Другие марки являются средним вариантом. Они неплохо работают, цены на них не кусаются, поломки случаются нечасто.

О насосах из Китая мнения всех покупателей сходятся: устройства рано или поздно начинают издавать шум, ротор начинает «гулять». Срок их эксплуатации порой достигает нескольких лет, но в большинстве случаев не превышает нескольких месяцев. Стоят они, естественно, недорого.

Что же выбрать?

Ответ очевиден – что угодно, кроме китайских насосов. Если средства позволяют, то покупайте изделия известных фирм, если нет, то вполне подойдут и насосы средней ценовой категории.

Видео – Как правильно выбрать циркуляционный насос?

Часто задаваемые вопросы

1. Будут ли шуметь трубы при использовании насоса?

В трубах может шуметь лишь в том случае, если неправильно выбрано устройство или в магистрали скопился воздух. Для удаления воздуха делаем следующее:

• заполняем водой всю систему;
• удаляем воздух, используя для этого клапаны на радиаторах – «воздушки»;
• запускаем котел отопления и насос;
• ждем некоторое время, после чего еще раз удаляем воздух;
• проверяем давление, заполняем контур водой;
• запускаем насос и регулируем его (если его вообще можно регулировать).

2. Можно ли для водоснабжения использовать насос высокого давления?

Однозначно — нет! Пусть они (насосы) и выглядят практически одинаково, но в водоснабжении насосное оборудование используется исключительно для того, чтобы поддерживать нужное давление, если его по той или иной причине недостаточно.

3. Из чего делают насосы?

Некоторые детали (вал, шариковые подшипники) современных насосов изготавливают из керамики. Это не только обеспечивает бесшумную работу, но и значительно увеличивает срок эксплуатации.

4. Есть ли насосы для горячего водоснабжения?

Да, такие существуют. Это, к примеру, циркуляционный насос GRUNDFOS Comfort UP, благодаря которому не нужно ждать, когда из крана начнет течь горячая вода. Разумеется, его использование увеличит расход электроэнергии и самой воды.

5. Сколько энергии потребляют насосы?

В большинстве случаев циркуляционные насосы – крайне экономичные приборы, которые потребляют энергии столько же, сколько обычная лампочка. Недавно все производители насосов «договорились» о присвоении изделиям ярлыков, уведомляющих об их «прожорливости», как в случае с бытовой техникой. Была разработана классификация, согласно которой устройствам А-класса, например, нужно не более 6 Вт.

Обратите внимание! Более экономичными являются именно регулируемые насосы!

6. Насколько часто нужно менять циркуляционные насосы?

Если насос качественный, то он прослужит порядка десяти лет. Хотя, как мы уже говорили, немало зависит и от самой фирмы-производителя. Дабы ваш прибор послужил дольше, придерживайтесь всех рекомендаций касаемо эксплуатации: правильно подберите модель и устанавливайте ее, избегайте завоздушивания магистрали, в качестве теплоносителя используйте лишь специально очищенную воду.

Видео – Монтаж циркуляционного насоса

Циркуляционный насос является ключевой фигурой современных отопительных систем с принудительной циркуляцией теплоносителя. Его применение избавляет от необходимости установки котла в самой нижней точке помещения и даёт возможность использовать трубы малого диаметра с произвольным расположением магистрали. Кроме того, введение в контур циркуляционного насоса повышает производительность работы отопления и снижает затраты энергоносителя. Срок службы агрегата напрямую зависит от правильности монтажа и соответствия технических характеристик гидравлическим параметрам системы обогрева. Разберёмся в тонкостях конструкций помп и нюансах, на которые требуется обращать внимание при выборе устройства.

Циркуляционные насосы для отопительных систем

Насос для систем отопления состоит из корпуса литого типа, керамического или стального ротора с пластиковым или легкосплавным лопастным колесом (крыльчаткой), статора, установленного в кожух, и клеммной коробки с регулировочным устройством.

При вращении электродвигателя крыльчатка отбрасывает теплоноситель к внешнему краю улитки, выполненной в корпусе. Дальнейшее движение и нагнетание рабочей жидкости происходит благодаря центробежной силе. При этом на входном патрубке помпы возникает разрежение, способствующее всасыванию новой порции теплоносителя.

Конструкция циркуляционного насоса типична для агрегатов центробежного типа, но вместе с тем имеет множество интересных конструктивных решений

Конструктивное исполнение насосов для отопительных систем

В зависимости от конструкции все нагнетающие агрегаты систем отопления разделяются на два типа:

• сухие циркуляционные насосы;
• насосы с мокрым ротором.

Оба типа устройств достаточно эффективны в обогревающих трубопроводах и имеют как достоинства, так и недостатки.

Насосы сухого типа

В устройствах с сухим ротором электродвигатель вынесен за пределы корпуса насоса

В таких агрегатах ротор не контактирует с рабочей жидкостью, поскольку все элементы электродвигателя отделены от рабочей камеры устройства уплотнительной системой специального типа. Она состоит из отполированных, тщательно подогнанных друг к другу металлических колец. Чтобы устранить трение, между элементами уплотнения постоянно находится тонкая плёнка жидкости, которая играет роль смазки. Именно она и предотвращает повреждение колец уплотнителя.

В зависимости от расположения отдельных элементов конструкции сухие помпы отопительных систем можно разделить на три типа:

• помпы консольного типа;
• вертикальные центробежные насосы;
• блочные насосы.

Всасывающий патрубок консольных циркуляционных насосов находится на внешнем краю улитки, тогда как нагнетательная часть вынесена в противоположную сторону. Особенностью агрегатов второго типа является расположение электродвигателя в вертикальной плоскости, что позволяет значительно повысить производительность устройств.

Устройство циркуляционного насоса с сухим ротором

Насосы с сухим ротором имеют многочисленные достоинства:

• длительный срок эксплуатации;
• высокая производительность;
• КПД приближен к 80%;
• возможность работы при утечке теплоносителя;
• высокая ремонтопригодность;
• относительно низкая стоимость;
• надёжность;
• возможность монтажа в любом положении.

Вместе с тем повышенный уровень шума агрегатов данного типа не позволяет устанавливать их в жилых помещениях. К минусам также относятся требования к чистоте теплоносителя и необходимость в периодическом обслуживании и смазке подвижного уплотнения.

Циркуляционные насосы с мокрым ротором

Достоинства циркуляционных насосов с мокрым ротором открыли широкие перспективы для их использования в автономных отопительных системах

Ротор и рабочее колесо насосов этого типа находятся в перекачиваемом теплоносителе, который отлично справляется не только со своей основной функцией, но и с охлаждением деталей электродвигателя. Статор электродвигателя помпы отделён от ротора герметичным стаканом, выполненным из немагнитной стали или углеродного волокна. Агрегаты «мокрого» типа предназначены для работы в системах со стабильным, редко меняющимся расходом жидкости. Наличие блока управления позволяет варьировать количество подключённых обмоток, и соответственно, менять производительность насоса. Выбор оптимального режима работы положительным образом влияет на экономичность агрегата.

К достоинствам агрегатов «мокрого» типа можно отнести:

• низкий уровень шума;
• нет необходимости в смазке;
• эффективный способ охлаждения;
• простота обслуживания и монтажа;
• сравнительно низкая цена агрегата и запчастей;
• длительный срок эксплуатации.

Насосы с мокрым ротором не лишены и недостатков в виде низкого КПД (немногим больше 30%), неспособности агрегата к работе без теплоносителя и требованиям к горизонтальной ориентации вала ротора во время работы.

Особенности конструкции по способу подключения

Фланцевое подключение чаще всего используется в моделях насосов повышенной мощности

В трубопроводах коммунальных и промышленных магистралей чаще всего используются циркуляционные насосы с сухим ротором, как более производительные и мощные устройства. Их подключение выполняется преимущественно фланцевым соединением, а для установки может использоваться как общая опорная рама, так и специально обустроенный фундамент. Вместе с тем производители выпускают и устройства, предназначенные для встраивания в автономные системы отопления. Как правило, все они имеют повышенную мощность и производительность, а их установка не требует специального крепления.

В комплект поставки насосов с муфтовым типом подключения обязательно входят крепёжные элементы

Муфтовые присоединения циркуляционных насосов характерны для маломощных агрегатов мокрого типа с прямопоточным движением теплоносителя, которые могут встраиваться непосредственно в трубопровод. Такие устройства представлены широким рядом бытовых центробежных насосов, тогда как мощные промышленные агрегаты с фланцевым соединением требуют дополнительного крепления трубопровода при помощи консоли и фундамента.

Критерии выбора

Эффективная работа отопительной системы напрямую связана с производительностью циркуляционного насоса и величиной напора на его выходном патрубке.

При низкой мощности агрегата через систему будет прокачиваться недостаточное количество теплоносителя, что не даст возможности достичь требуемой температуры.

Кроме того, при использовании в быту немаловажными факторами, влияющими на выбор, считают уровень шума (который зависит от скорости) и экономичность электродвигателя агрегата. Правильный подбор насоса системы отопления требует проведения тепловых и гидравлических расчётов, на основании которых определяют оптимальные технические характеристики.

Выбор и монтаж циркуляционных насосов отопительных систем (видео)

Необходимая производительность

Прежде чем приступить к определению производительности (расхода, объёмной подачи) циркуляционного насоса, вычисляют количество тепла, необходимое для обогрева помещения в самую холодную пору года. Для расчёта этого параметра существуют специальные формулы, включающие как физические параметры помещения, так и возможные тепловые потери. Мы же предлагаем воспользоваться упрощённым методом вычислений, применимым для средней полосы нашей страны. Он заключается в том, что необходимое количество тепла для обогрева 1 кв.м площади помещения составляет 100 Вт. Следовательно, для определения требуемого количества тепловой энергии следует суммарную площадь помещений в доме или квартире умножить на 100. Для теплоизолированных строений этот параметр уменьшают на 25 — 30%.

P – требуемая тепловая мощность, кВт;

Tf – температура на стороне подачи, ºС;

Tr – температура в обратной магистрали, ºС.

Например, для дома общей площадью 80 кв.м при температуре теплоносителя на выходе из котла 70 ºС и в обратном трубопроводе 50 ºС, расход составит не менее Q=8×0.86/(70-50)=0.34м3/ч.

Расчёт требуемого напора

Следующим шагом при выборе насоса является расчёт давления подачи теплоносителя. От этой характеристики зависит, насколько легко агрегат сможет преодолеть гидравлическое сопротивление жидкости в трубах отопительной системы. Величину напора рассчитывают по формуле:

H=1.3×(S1×L1+S2×L2+Z1+Z2+…Zx)/10000, здесь:

S1, S2 – потери давления в напорной и обратной магистралях, Па/м;

L1, L2 – соответственно длина подающей и обратной веток, м;

Zx – отдельные сопротивления участков трубопроводов, Па.

Таблица величины гидравлических сопротивлений при различных параметрах трубопроводов

Значения для проведения вычислений можно взять из технических паспортов на оборудование и конструктивные элементы отопительных систем или из специальных таблиц. Для упрощённого расчёта можно использовать следующие значения:

• сопротивление прямолинейных участков труб – от 100 до 150 Па/м;
• потери на фитингах составляют до 30% от сопротивления на прямых участках трубопроводов;
• сопротивление на термостатических вентилях добавляет ещё до 70% от расчётного значения.

Потери давления в узловых точках отопительных систем

Получив значения объёмной подачи и напора, по каталогу выбирают требуемую модель циркуляционного насоса.

Мощность двигателя

Немаловажной характеристикой центробежной помпы является мощность, так как именно этот параметр влияет на то, как много электроэнергии будет потреблять её электродвигатель. Современные устройства оснащены системой ступенчатой регулировки, что помогает выбрать наиболее оптимальный режим работы.

Потребление бытовых циркуляционных насосов сведено к минимуму и сравнимо с небольшой электролампой.

Кроме того, производители постоянно работают над повышением энергоэффективности агрегатов. В этих целях введена единая классификация по этому параметру. Например, потребление приборов класса «А» составляет не более 6 Вт, что в год потребует немногим больше 90кВт/ч электроэнергии. Мощность циркуляционного насоса, а также сила потребляемого тока указана в техническом паспорте на изделие и дублируется в табличке, расположенной на его корпусе.

Уровень шума

Специфика использования современных циркуляционных насосов в бытовых условиях вынуждает производителей прибегать к нестандартным решениям для снижения уровня звукового давления. Так, для уменьшения кавитации, возникающей при работе агрегата, используются лопасти и каналы оптимизированной формы, а корпуса насосов представляют собой массивные элементы конструкции. Кроме того, вращающиеся части помещены в жидкость, что также способствует бесшумной работе. Чаще всего шумность агрегата не превышает 45 дБ при работе на самых высоких оборотах. Если же регулятор установлен на минимальной ступени, то услышать звук вращающихся элементов практически невозможно.

Сложность монтажа и эксплуатации

Для длительной и надёжной работы центробежного насоса отопительной системы важно правильно его установить. Ранее выпускаемые модели рекомендовалось монтировать на обратных ветках отопления ввиду пониженной температуры теплоносителя, и соответственно, лучшего охлаждения электродвигателя устройства. Современные агрегаты изготавливают из высокопрочных, термостойких материалов, поэтому такие ограничения на данный момент сняты. Вместе с тем производители требуют ставить помпу только в положениях, при которых вал ротора будет занимать горизонтальную ориентацию в пространстве. Немаловажным фактором, влияющим на срок службы изделия, является и отсутствие воздуха в трубах отопительной системы. Поэтому обязательна установка расширительных бачков и кранов Маевского.

При монтаже обязательно предусматривают обводную линию, необходимую для работы гравитационных отопительных систем при выходе насоса из строя. При этом с обеих сторон от насоса монтируют запорные шаровые краны, а со стороны котла устанавливают фильтр грубой очистки и обратный клапан. Такая схема увеличивает срок службы агрегата и повышает надёжность его работы.

Во время эксплуатации насос не требует обслуживания. Единственное, что может потребоваться при включении устройства – провернуть ротор для облегчения его запуска и удалить воздух из рабочей камеры. Для этого на корпусе прибора имеется специальная пробка, а на валу ротора выполнен паз под отвёртку.

Запуск насоса и удаление воздуха из его рабочей камеры (видео)

Благодаря договорённости производителей центробежных насосов их маркировка унифицирована и имеет такие особенности:

• первые цифры после марки агрегата указывают на присоединительный диаметр его патрубков;
• следующее число характеризует величину напора.

Например, обозначение WILO 25-60 говорит о том, что агрегат, выпущенный компанией WILO, рассчитан на подключение к сгонам диаметром 25 мм или 1″, а его напор составляет 6 м или 0.6атм. Информацию о модели насоса содержит табличка, размещённая на корпусе устройства. Кроме того, она включает данные о потреблении тока при различных режимах работы.

Маркировка циркуляционных насосов

Производители и цены

На рынке представлены циркуляционные насосы множества производителей. Отличным качеством и техническими характеристиками обладают агрегаты немецкой компании Grundfos. Стоимость маломощных устройств из их модельного ряда начинается от 6600 рублей за модель UPS 25-40 и превышает 19000 рублей за UPS 32-80.

Прекрасным соотношением цена/качество обладает продукция другого немецкого бренда WILO. Так, за изделие с параметрами 25-20 придётся отдать от 5990 рублей, тогда как стоимость мощного насоса с напором 80 м составляет почти 11 тысяч рублей. Как видите, по сравнению с Grundfos разница существенная.

Более бюджетные решения можно найти в линейке моделей итальянской компании DAB и Pedrollo, цена которых снижена по сравнению с немецкими аналогами примерно на 25%. Из недорогих изделий можно выделить продукцию под маркой SPRUT китайского производства. Насос LRS 25-40 можно купить всего лишь за 1800 рублей, тогда как за самый мощный LRS 32-120 придётся отдать не больше 9 тысяч рублей. Единственной проблемой остаётся качество сборки и комплектующих продукции из Китая.

От выбора центробежного насоса зависит, насколько надёжно и эффективно будет работать отопление. Поэтому нужен точный расчёт всех параметров с учётом конкретных особенностей разводки трубопроводов. Правильная установка агрегата влияет на срок службы и производительность, поэтому во время монтажа надо строго соблюдать рекомендаций производителя оборудования. Только в таком случае насос сможет работать длительное время, доставляя комфортное тепло в каждый уголок вашего дома.

Поделитесь с друзьями!

Использование насоса циркуляционного для систем отопления значительно улучшает их эксплуатационные характеристики. Кроме того, такие насосы, благодаря которым нагретая котлом вода поступает во все элементы отопительных систем значительно быстрее и менее остывшей, позволяют экономить на энергоносителях (электричестве, топливе для котла). Эффективность применения циркуляционных насосов в составе отопительных систем во многом зависит от правильности выбора такого оборудования, делаемого на основе его технических характеристик.

Виды и основные характеристики

Прежде чем разбираться в том, какие имеют циркуляционные насосы для систем отопления технические характеристики, следует познакомиться с различными типами такого оборудования. По конструктивному исполнению выделяют циркуляционные насосы:

• с «мокрым» ротором;
• с «сухим» ротором.

Особенность конструкции устройств первого типа заключается в том, что подвижные элементы их роторного узла постоянно находятся в контакте с перекачиваемой средой, что обеспечивает не только их смазку, но и эффективное охлаждение. Кроме того, работа такого оборудования, ротор которого постоянно находится в жидкой среде, отлично поглощающей все вибрации, характеризуется минимальным уровнем шума. Достоинствами циркуляционных насосов с «мокрым» ротором также являются компактные размеры, простота в установке и техническом обслуживании. Если говорить о недостатках подобных гидромашин, то к наиболее значимым из них относится невысокий КПД.

Конструкция циркуляционного насоса с «мокрым» ротором

В циркуляционных насосах с «сухим» ротором, как становится понятно уже из их названия, элементы роторного узла не контактируют с жидким теплоносителем, что наделяет такие устройства как достоинствами, так и недостатками. Наиболее значимыми преимуществами гидромашин данного типа являются высокая производительность и КПД, доходящий до 80%. Циркуляционными насосами с «сухим» ротором оснащают мощные тепловые станции и отопительные системы промышленного назначения, в бытовых системах отопления, как правило, их не используют. Среди недостатков гидромашин с «сухим» ротором обычно называют достаточно высокую шумность, а также сложность установки и обслуживания.

Устройство циркуляционного насоса с «сухим» ротором

Технические возможности и условия эксплуатации насосов циркуляционных для систем отопления определяются целым рядом характеристик.

Производительность

Этот параметр указывает на количество жидкости, которую устройство в состоянии перекачать за единицу времени своей работы. Единица измерения данного параметра – м 3 /час.

Напор

Напор также называют гидравлическим сопротивлением. Величина напора, формируемого циркуляционным насосом, измеряется в метрах или дециметрах водяного столба.

Напряжение питания

От этого параметра зависит тип электрической сети (одно- или трехфазной), к которой можно подключать насос. Естественно, что для установки в системах отопления жилых домов следует выбирать гидромашины, работающие от электрической сети питания с напряжением 220 В.

Потребляемая мощность

Данная характеристика зависит как от конкретной модели насосного оборудования, так и от режима, в котором оно работает. Многие модели циркуляционных насосов, предназначенных для бытовых систем отопления, могут обеспечивать несколько скоростей перекачивания воды. На корпусе таких насосов, как правило, имеется специальная табличка, на которой указаны потребляемая мощность и сила тока, соответствующие каждому из режимов работы. Преимущественное большинство циркуляционных насосов для бытовых систем отопления характеризуются потребляемой мощностью, находящейся в интервале 50–70 Вт.

Таблица 1. Основные параметры и особенности выбора циркуляционных насосов для отопления

Максимальная температура теплоносителя

Выбирая циркуляционный насос для системы отопления по данному параметру, следует отдавать предпочтение моделям, рассчитанным на работу с рабочей средой, температура которой может доходить до 110°.

Размерные параметры

Сюда относятся такие характеристики, как диаметр резьбовой части монтажных элементов насосного оборудования и монтажная длина его корпуса. Большая часть циркуляционных насосов, используемых в бытовых системах отопления, просто врезается в трубопровод и соединяется с его элементами при помощи накидных гаек – «американок». Достаточно часто как сами гайки, так и патрубки для подсоединения устройства к трубопроводной системе уже входят в его заводскую комплектацию. Наиболее распространенными монтажными диаметрами циркуляционных насосов, используемых для оснащения бытовых систем отопления, являются 1 и 1,25 дюйма (25 и 32 мм соответственно). Монтажная длина бытовых циркуляционных насосов может составлять 130 или 180 мм.

Класс защиты электрической части

Большинство современных моделей циркуляционных насосов для бытовых систем отопления по международной классификации соответствуют классу защиты IP44. Насосное оборудование данного класса производители обеспечивают защитой от попадания в его внутреннюю часть твердых инородных частиц, размер которых превышает 1 мм. На это указывает первая цифра 4 в маркировке. Следующая цифра 4 в обозначении класса защиты обозначает, что электрическая часть оборудования застрахована от капель жидкости и брызг, летящих под любым углом.

Максимальное давление жидкости на выходе

На корпусе многих моделей циркуляционных насосов можно встретить информацию о данной характеристике. Как правило, у бытового оборудования этот параметр не превышает 10 бар. С практической точки зрения он ни о чем говорит, гораздо важнее такие характеристики, как напор и производительность.

Торговая марка и компания-производитель

При выборе циркуляционных насосов для систем отопления (впрочем, как и любых других технических устройств) лучше отдавать предпочтение продукции известных производителей, которые более серьезно относятся к вопросам качества и предоставляют надежные гарантии.

Технические характеристики циркуляционных насосов для систем отопления, как правило, внесены в обозначение их моделей. По таким обозначениям, в частности, можно сразу определить следующие параметры: создаваемый устройством напор жидкости, диаметры его всасывающего и нагнетательного патрубков, монтажную длину.

Правила и особенности выбора

Приступать к выбору определенной модели циркуляционного насоса следует только после того, как будет спроектирована отопительная система и станет известна суммарная длина ее замкнутого контура. Кроме длины контура системы отопления, на выбор циркуляционного насоса оказывает влияние и количество радиаторов, которыми она будет оснащена. Только после получения всех этих данных можно с высокой точностью определить, какую производительность должен иметь циркуляционный насос и какой величины напор теплоносителя в системе он должен обеспечивать. Производительность циркуляционного насоса для системы отопления очень важно рассчитывать, исходя из самой низкой температуры на улице, когда насосное устройство будет работать с максимальной нагрузкой.

Выбирая циркуляционный насос для системы отопления по характеристикам такого устройства, можно ориентироваться на следующие рекомендации от опытных специалистов.

Арт. 98760122

TP 50-140/4 A-F-A-BAQE

ехнические данные:
Скорость насоса, при которой расчитаны его характеристики: 1450 об/м.
Номинальный расход: 25.3 м³/ч.
Номинальный напор: 12.2 м.
Текущий диаметр рабочего колеса: 215 мм.

Насос центробежный "ин-лайн" ТР 150-390/4-А-F-В -BAQE 400D 50Нz с электродвигателем арт. 96306092 Grundfos

Арт. 96306092

TP 150-390/4 A-F-B-BAQE
Одноступенчатый, без соединительной муфты, центробежный с всасывающим и выпускным патрубками на одной линии. Насос имеет конструкцию извлечения сверху, т.е. головную часть (электродвигатель, голову насоса и рабочее колесо) можно демонтировать для обслуживания или ремонта в то время, как корпус насоса остается на трубопроводе. Насос оснащен несбалансированным сильфонным уплотнением. Уплотнения вала соответствуют EN 12756. Подсоединение к трубопроводу с помощью фланцев PN 16 DIN (EN 1092-2 и ISO 7005-2). Насос оснащен вентилятором охлаждения асинхронного двигателя.

Жидкость:
Рабочая жидкость: Вода.
Плотность: 998.2 кг/м³.

Технические данные:
Скорость насоса, при которой расчитаны его характеристики: 1480 об/м.
Номинальный расход: 303 м³/ч.
Номинальный напор: 33 м.
Текущий диаметр рабочего колеса: 333 мм.
Первичное уплотнение вала: BAQE.
Допуски по рабочим хар-кам: ISO9906:2012 3B.

Насос центробежный "ин-лайн" TPED 40-270/2 A-F-A-BQQE 3X400 50HZ с преобразователем частоты арт. 99238980 Grundfos

Арт. 99238980

системы отопления;
районные котельные;


системы охлаждения.

моющие системы;

общие промышленные системы.

Примеры:

охлаждающие жидкости;
бытовые системы горячего водоснабжения;
промышленные жидкости;
умягчённая вода.



Особенности конструкции:

Насос центробежный "ин-лайн" TPED 32-320/2-S A-F-A-BAQE 3X400 50HZ с преобразователем частоты арт. 99133590 Grundfos

Арт. 99133590

Одноступенчатые центробежные насосы TP Grundfos (Дания) являются многоцелевыми насосами, пригодными для работы в различных областях применения. Выпускаются как одинарные, так и сдвоенные насосы (TPED).
Насосы спроектированы для циркуляции горячей или холодной воды в бытовых, ведомственных и промышленных областях применения в системах, таких как:
системы отопления;
районные котельные;
системы центрального отопления многоквартирных домов;
системы кондиционирования воздуха;
системы охлаждения.
Кроме того, данная серия насосов используется для перекачивания жидкости и подачи воды,
например, в следующих системах:
моющие системы;
бытовые системы горячего водоснабжения;
общие промышленные системы.
Насосы Grundfos TP перекачивают чистые, неагрессивные, взрывобезопасные жидкости, не содержащие твёрдых включений или волокон, которые могут оказывать механическое или химическое воздействие на насос.
Примеры:
вода для систем центрального отопления (качество воды должно соответствовать требованиям принятых стандартов для воды в системах отопления);
охлаждающие жидкости;
бытовые системы горячего водоснабжения;
промышленные жидкости;
умягчённая вода.
Если в воде содержатся минеральные/синтетические масла или химикаты, либо, помимо воды, перекачиваются другие жидкости, необходимо выбирать соответствующие торцевые икольцевые уплотнения.
Насосы с электродвигателями мощностью до 11 кВт можно устанавливать в горизонтальные или вертикальные трубопроводы. Насосы с электродвигателями мощностью 11 кВт и выше можно устанавливать только в горизонтальные трубопроводы с электродвигателями в вертикальном положении.
Насос оснащен вентилятором охлаждения асинхронного двигателя
Особенности конструкции:
Конструкция с «сухим ротором» делает их менее чувствительными к включениям в перекачиваемой среде, чем у насосов с «мокрым ротором».
Насос является центробежным со всасывающим и выпускным патрубками на одной линии.
Новая оригинальная конструкция муфтового соединения снижает износ подшипников и торцевого уплотнения, обеспечивая надежность и высокий КПД.
Конструкция рабочего колеса и спирального корпуса уменьшает перетечки и повышает КПД.
Катафорезное покрытие, применяемое для наружных и внутренних поверхностей чугунных деталей, повышает коррозионную стойкость и, благодаря малой шероховатости, способствует повышению КПД.
Электродвигатели 1-го класса энергоэффективности (EFF1) также способствуют тому, чтобы насосы TP фирмы GRUNDFOS стали самыми экономичными на рынке насосов “ин-лайн”, независимо от того, работают ли они в режиме полной или частичной нагрузки.
Насосы TP имеет конструкцию извлечения сверху, т.е. головную часть (электродвигатель, голову насоса и рабочее колесо) можно демонтировать для обслуживания или ремонта в то время, как корпус насоса остается на трубопроводе.
Насос оснащен несбалансированным сильфонным уплотнением. Уплотнения вала соответствуют EN 12756. Подсоединение к трубопроводу с помощью трубной резьбы или фланцев.
Большинство типоразмеров насосов могут поставляться как в одинарном, так и сдвоенном исполнениях со стандартными двигателями либо двигателями со встроенными частотными преобразователями (модели ТРЕ и TPED). Максимальная мощность двигателей со ПЧ- 22 кВт.
Электродвигатель включает частотный преобразователь и ПИ-регулятор в клеммной коробке. Это обеспечивает постоянное плавное регулирование частоты вращения электродвигателя, а также возможность корректировки рабочих характеристик в соответствии с заданными требованиями.
Насосы TPE имеют преимущества в виде лучшего энергосбережения и повышенного уровня комфорта.

Насос центробежный "ин-лайн" TPE3 D 50-240-S-A-F-A-BQBE с преобразователем частоты арт. 99272625 Grundfos

Арт. 99272625

Одноступенчатые центробежные насосы TP Grundfos (Дания) являются многоцелевыми насосами, пригодными для работы в различных областях применения. Выпускаются как одинарные, так и сдвоенные насосы (TPED).
Насосы спроектированы для циркуляции горячей или холодной воды в бытовых, ведомственных и промышленных областях применения в системах, таких как:
системы отопления;
районные котельные;
системы центрального отопления многоквартирных домов;
системы кондиционирования воздуха;
системы охлаждения.
Кроме того, данная серия насосов используется для перекачивания жидкости и подачи воды,
например, в следующих системах:
моющие системы;
бытовые системы горячего водоснабжения;
общие промышленные системы.
Насосы Grundfos TP перекачивают чистые, неагрессивные, взрывобезопасные жидкости, не содержащие твёрдых включений или волокон, которые могут оказывать механическое или химическое воздействие на насос.
Примеры:
вода для систем центрального отопления (качество воды должно соответствовать требованиям принятых стандартов для воды в системах отопления);
охлаждающие жидкости;
бытовые системы горячего водоснабжения;
промышленные жидкости;
умягчённая вода.
Если в воде содержатся минеральные/синтетические масла или химикаты, либо, помимо воды, перекачиваются другие жидкости, необходимо выбирать соответствующие торцевые икольцевые уплотнения.
Насосы с электродвигателями мощностью до 11 кВт можно устанавливать в горизонтальные или вертикальные трубопроводы. Насосы с электродвигателями мощностью 11 кВт и выше можно устанавливать только в горизонтальные трубопроводы с электродвигателями в вертикальном положении.
Насос оснащен вентилятором охлаждения асинхронного двигателя
Особенности конструкции:
Конструкция с «сухим ротором» делает их менее чувствительными к включениям в перекачиваемой среде, чем у насосов с «мокрым ротором».
Насос является центробежным со всасывающим и выпускным патрубками на одной линии.
Новая оригинальная конструкция муфтового соединения снижает износ подшипников и торцевого уплотнения, обеспечивая надежность и высокий КПД.
Конструкция рабочего колеса и спирального корпуса уменьшает перетечки и повышает КПД.
Катафорезное покрытие, применяемое для наружных и внутренних поверхностей чугунных деталей, повышает коррозионную стойкость и, благодаря малой шероховатости, способствует повышению КПД.
Электродвигатели 1-го класса энергоэффективности (EFF1) также способствуют тому, чтобы насосы TP фирмы GRUNDFOS стали самыми экономичными на рынке насосов “ин-лайн”, независимо от того, работают ли они в режиме полной или частичной нагрузки.
Насосы TP имеет конструкцию извлечения сверху, т.е. головную часть (электродвигатель, голову насоса и рабочее колесо) можно демонтировать для обслуживания или ремонта в то время, как корпус насоса остается на трубопроводе.
Насос оснащен несбалансированным сильфонным уплотнением. Уплотнения вала соответствуют EN 12756. Подсоединение к трубопроводу с помощью трубной резьбы или фланцев.
Большинство типоразмеров насосов могут поставляться как в одинарном, так и сдвоенном исполнениях со стандартными двигателями либо двигателями со встроенными частотными преобразователями (модели ТРЕ и TPED). Максимальная мощность двигателей со ПЧ- 22 кВт.
Электродвигатель включает частотный преобразователь и ПИ-регулятор в клеммной коробке. Это обеспечивает постоянное плавное регулирование частоты вращения электродвигателя, а также возможность корректировки рабочих характеристик в соответствии с заданными требованиями.
Насосы TPE имеют преимущества в виде лучшего энергосбережения и повышенного уровня комфорта.

При планировании отопления дома, помимо мощности нагревательного котла и расположения радиаторов, особое внимание уделяется движению теплоносителя. Если площадь помещения значительная, тогда естественная циркуляция будет малоэффективна, что негативно отразится на КПД такой системы. Чтобы повысить эффективность отопления помещений, в трубопровод дополнительно устанавливается насос, который обеспечивает принудительную циркуляцию жидкости. Поскольку существуют разные типы циркуляционных насосов, выбор модели осуществляется с учетом эксплуатационных характеристик, наиболее подходящих для конкретных условий.

Назначение циркуляционных насосов

Принцип действия стандартной системы отопления замкнутого типа достаточно прост. Котел нагревает воду, которая проходит через радиаторы, отдавая накопленное тепло. В случае естественной циркуляции очень важно соблюдать точность при проектировании, сохраняя определенный угол наклона трубопровода. Однако вследствие незначительной скорости движения теплоносителя, он быстро остывает, и в котел возвращается холодная жидкость, заставляя его постоянно работать в полную нагрузку.

Чтобы устранить данный недостаток, применяются разные виды циркуляционных насосов. Их назначение заключается в создании давления теплоносителя, необходимого для обеспечения равномерного распределения тепла между всеми элементами системы. Прежде всего, это помогает снизить требования к соблюдению уклонов и сечению трубопровода. При этом разница температуры жидкости на выходе и входе котла составляет всего несколько градусов, что значительно уменьшает нагрузку на нагревательное оборудование и снижает энергозатраты.

Виды циркуляционных насосов

Основными элементами конструкции таких приборов являются:

• корпус, выполненный из нержавеющих сплавов;
• электродвигатель;
• лопастное колесо (крыльчатка), установленное на валу ротора.

При вращении лопастей возникает центробежная сила, в результате чего на выходном патрубке образуется требуемый напор, и жидкость нагнетается в трубопровод. Отличие между разными видами циркуляционных насосов для отопления заключается в типе ротора, который имеет две разновидности.

«Мокрый» ротор

Особенностью приборов «мокрого» типа является расположение лопастного колеса с ротором непосредственно в рабочей среде. При этом электрическая часть надежно герметизирована благодаря металлическому стакану, который разделяет статор и ротор.

То, что ротор постоянно находится в водной среде, обеспечивает ему непрерывное охлаждение и смазку деталей. При этом удается поглотить практически все вибрационные звуки, что делает данные аппараты практически бесшумными. Именно это свойство стало причиной большой популярности приборов «мокрого» типа в индивидуальных системах отопления.

Недостатком подобных устройств является низкий КПД (< 50%), что связано с невозможность надежной герметизации ротора при увеличении его диаметра. Поэтому их редко используют в случае большой протяженности трубопровода, когда требуется повышенная производительность.

«Сухой» ротор

В таком типе циркуляционного насоса ротор не контактирует с водой, а рабочая часть хорошо изолирована специальными защитными кольцами. Это позволяет безболезненно увеличивать габариты и мощность двигателя для перекачивания значительного объема теплоносителя. Преимуществом подобных приборов является КПД, достигающий 80%, а недостатком – высокий уровень шума, создаваемый в процессе работы.

В свою очередь данные аппараты могут выполняться в следующих вариантах:

• Консольные – имеют осевой вход и радиальный выход. Корпус электродвигателя снабжен самостоятельными узлами крепления и устанавливается на фундаментной плите.

• Вертикальные (in-line) – входной и выходной патрубки располагаются на одной оси и обладают одинаковым условным проходом. Мотор устройства располагается в вертикальном положении.

Какой тип выбрать

Вопрос выбора типа циркуляционного насоса для отопления – это вопрос сферы применения прибора, его производительности, цены и требований по шуму.

Сфера применения

Насос с «мокрым» ротором не рекомендуется устанавливать в открытую систему, например на ГВС. Поскольку в этом случае в воде, которая выполняет функцию смазки, могут быть разные примеси, в том числе песка. В результате микронные зазоры между ротором и изолированным статором быстро забьются, и прибор выйдет из строя уже через полгода-год такой работы. В закрытых системах, напротив, подобные устройства могут безотказно функционировать длительный период без всякого вмешательства со стороны человека.

Производительность и цена

Если требуемый напор для нормальной функциональности замкнутой системы составляет до 10 м, тогда целесообразнее применить «мокрый» ротор, который при производительности 25-30 м³/ч зачастую стоит дешевле «сухого» аналога.

При увеличении требований по напору стоимость и типоразмер аппарата «мокрого» типа будут выше, чем «сухого», и в этом случае выгоднее отдать предпочтение второму варианту. Кроме того, учитывая более высокий КПД «сухого» ротора, он будет потреблять меньше электроэнергии при одинаковых параметрах напора и производительности.

Для высокопроизводительных систем «сухой» ротор является более предпочтительным вариантом.

Уровень шума

Как уже отмечалось, «мокрый» тип циркуляционного насоса имеет пониженный уровень шума, чего нельзя сказать о моделях с «сухим» ротором. В этом случае посторонний звук идет не только от работы насоса, но и от вращения вентилятора, который охлаждает электродвигатель. Поэтому «сухие» аппараты обычно устанавливают в отдельных помещениях, где уровень шума не будет приносить никакого дискомфорта жильцам дома. В случае установки прибора непосредственно в жилом помещении целесообразнее выбрать менее шумный вариант.

Низкий уровень шума «мокрых» насосов играет определяющую роль при проектировании индивидуальных систем отопления

Нужно отметить, что даже если вы знаете, какие бывают циркуляционные насосы, и на что следует обратить внимание при выборе, перед приобретением лучше проконсультироваться со специалистами. Только профессионал с большим опытом проектирования подобных систем поможет подобрать оптимальный тип оборудования в зависимости от схемы отопления.

Видео: выбор насоса для отопления