- Загальна будова водяного насоса
- Види насосів для опалювальних систем
- Переваги циркуляційних приладів
- Особливості маркування обладнання
- На що дивитися при виборі насоса?
- Висновки і корисне відео по темі
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Гравітаційні природні явища не завжди здатні забезпечити достатній рівень циркуляції теплоносія, особливо в складних системах з декількома кільцями. Стимулювати рух теплоносія допоможе водяний насос для опалення приміщень. Що з себе являє це обладнання? Це питання ми розглянемо в нашій статті.
Крім пристрою і технічних характеристик водяного насоса розберемо види, особливості маркування. Також детально розглянемо переваги циркуляційного обладнання та важливі параметри, які необхідно враховувати при виборі.
Загальна будова водяного насоса
Водяний насос вбудовується в опалювальний контур для забезпечення руху теплоносія. Тому такі системи називають опаленням з примусовою циркуляцією.
Він складається з наступних базових елементів:
- корпус з робочою камерою;
- двигун;
- крильчатка;
- гвинт для спуску повітря;
- клемна коробка.
Клемна коробка може бути оснащена додатковим механічним і електронним устаткуванням, призначеним для регулювання режиму роботи двигуна.
Простота пристрою забезпечує високу надійність насосів, завдяки якій вони можуть ефективно функціонувати близько 5-10 років.
Під час першого пуску водяного циркуляційного насоса потрібно викрутити повітряний гвинт і випустити з робочої зони повітря
Види насосів для опалювальних систем
Сучасні циркуляційні насоси поділяють на два принципових види: «сухі» і «мокрі». Вони дещо відрізняються внутрішньою будовою і схемою роботи, але рух рідини в них все одно забезпечується за рахунок циркуляційних процесів в системі. Деякі моделі оснащуються пристроями для автоматичного регулювання їх роботи.
Варіант # 1 - прилади «сухого» типу
Конструкція сухого циркуляційного насоса не має на увазі контакт теплоносія з ротором. Його робоча область відділена від деталей електродвигуна спеціальними кільцями.
Їх виробляють з наступних типів матеріалу:
- графіту;
- кераміки;
- карбіду вольфраму;
- нержавіючої сталі;
- оксиду алюмінію.
Принцип роботи «сухого» насоса полягає в обертанні колеса в середовищі теплоносія. Подає воду отвір знаходиться по центру основної камери, а відводить система каналів - по периферії.
Робоча зона «сухих» циркуляційних насосів пов'язана з двигуном тільки за допомогою вала, тому при необхідності можлива заміна електроприводу
Обертання крильчатки функціонального колеса призводить до виникнення відцентрових сил, які переміщують теплоносій від центру корпусу до його краях. Такий принцип роботи циркуляційного насоса забезпечує постійний рух води через його внутрішню камеру.
Позитивними особливостями опалювального обладнання сухого типу є:
- високий рівень ККД - 70-80%;
- мінімальний гідроудар при запуску;
- можливість горизонтального і вертикального розташування двигуна;
- перекачування великих об'ємів теплоносія за рахунок високої потужності.
Через комбінації економічності і шумності «сухі» насоси використовуються переважно в системах опалення промислових, адміністративних будівель і великих житлових об'єктів.
Тому у приладів такого роду можна виділити наступні негативні сторони:
- Високий рівень шуму, який не дозволяє використовувати їх в квартирах.
- Необхідність заміни ущільнювачів дисків кожні 2-3 роки.
- Висока ймовірність протікання теплоносія назовні при порушенні герметичності робочої камери.
- Необхідність зовнішнього охолодження двигуна.
Через велику вагу таке обладнання встановлюють на підлогу або підвішують на кронштейни.
Елементи консольного насоса закріплені на одній станині, а електричний двигун з робочим колесом в корпусі пов'язані через редуктор
Існує два варіанти конструкційного виконання «сухих» насосів:
- Моноблочний. Двигун і металевий корпус приладу об'єднані в одну конструкцію зі специфічними кріпленнями.
- Консольний. До корпусу обладнання за допомогою універсальних кріплень може приєднуватися двигун будь-якої потужності.
«Сухі» циркуляційні пристрої для опалювальних систем при відповідному обслуговуванні є більш довговічними, тому вони поступово витісняють з ринку моделі з мокрим ротором.
Варіант # 2 - насоси з ротором мокрого типу
Принцип дії циркуляційного приладу з ротором, що належать до мокрого типу, аналогічний своєму побратиму в «сухому» виконанні: при обертанні крильчатки подається в центр теплоносій переміщається до периферії робочої камери, звідки збирається в відводять канали.
Всі внутрішні ущільнювачі в «мокрому» насосі є статичними і не схильні до динамічного зносу, тому такі моделі більш надійні і довговічні
Ротор «мокрого» насоса контактує з теплоносієм, який забезпечує і охолодження двигуна. Такі прилади не повинні працювати в сухому режимі, тому що вони швидко перегріваються і згоряють.
Складові частини обладнання зазвичай розташовані в одному корпусі і складають єдину конструкцію, тому при поломці окремих елементів їх не замінюють, а купують новий насос.
Теплоносій всередині робочої камери проходить досить звивистий шлях, тому від гладкості матеріалу внутрішньої поверхні корпусу залежить гучність насоса
Переваги агрегату з "мокрою" різновидом ротора:
- безшумність роботи;
- компактні розміри;
- незначне споживання електроенергії (30-50 Вт);
- тривалість роботи без обслуговування;
- відносно невелика вартість;
- простота установки.
Пристрої часто вбудовують безпосередньо в конструкцію побутових котлів, полегшуючи споживачеві вибір обладнання при монтажі системи опалення.
У опалювальних приладів такого типу є і мінуси:
- конструкційні обмеження по максимальній потужності;
- низька ремонтопридатність;
- низький ККД (40-60%);
- необхідність строго горизонтального розташування осі двигуна.
Через низьку потужності "мокра" різновид насосних машин використовують переважно в опалювальних системах квартир і одноповерхових будинків.
Переваги циркуляційних приладів
До 1990 року опалювальні системи в приватній забудові проектувалися і будувалися переважно без насосів. Теплоносій рухався по трубах самопливом, а його циркуляція забезпечувалася конвекційними потоками рідини при її нагріві в котлі. В даний час все ще використовують системи з природною циркуляцією, хоча не так часто.
Недорогі твердопаливні котли виробляються без вбудованих насосів, тому що виробник не знає параметрів опалювального контуру. Для таких систем покупка водяного насоса обов'язкове
Зараз рух теплоносія здійснюється примусово за допомогою водяних насосів, які мають ряд переваг:
- Знижена навантаження на котел за рахунок зменшення різниці температур у вхідної та вихідної трубі.
- Рівномірний розподіл тепла по кімнатах внаслідок однакової температури теплоносія по всій довжині опалювальних кілець.
- Можливість оперативного регулювання температури теплоносія.
- Швидкий прогрів опалювальної системи при пуску холодного котла.
- Відсутність необхідності в пристрої трубопроводів з ухилом до котла, що забезпечують мимовільне переміщення теплоносія.
- Можливість використання тонких труб, які займають трохи внутрішнього простору квартири.
- Потужність насоса дозволяє нагнітати в системі опалення тиск, достатній для подачі теплоносія на кілька поверхів уверх.
- Використання запірної арматури на окремих петлях мереж опалення.
- Можливість інтегрування насоса в систему автоматичного регулювання роботи котла.
При масі переваг у циркуляційних приладів є і два недоліки - це залежність від електроживлення і додаткові витрати на електроенергію.
Але мінуси легко компенсуються - установка водяного насоса дозволяє економити 10-20% палива, а частка вартості електроенергії в загальних витратах на опалення становить лише 3-5%. Крім того, при частому відсутності електроенергії можна встановити ДБЖ, який забезпечить на певний період автономну роботу котла і насоса.
Особливості маркування обладнання
Уніфікованих вимог до маркування циркуляційних насосів, на жаль, немає. Виробники самостійно вибирають перелік технічних характеристик, які вказуються на корпусі пристрою.
Не слід при придбанні насоса орієнтуватися тільки на маркування. Краще відкрити інструкцію по експлуатації та почитати технічні характеристики там
На передній панелі зазвичай відображаються такі відомості:
- напрямок руху теплоносія;
- діаметр приєднуються труб;
- гранично допустимий тиск;
- виробник і модель;
- максимальна робоча температура;
- ступінь захисту;
- робочі параметри електромережі;
- знаки відповідності національним технічним регламентам.
Виробники можуть вказувати і інші відомості на свій розсуд. Детальні технічні характеристики приладів зазначаються в настанові з експлуатації.
Одиниці виміру відрізняються в різних країнах, тому цифрові позначення на корпусі можуть бути оманливі. Краще зайвий раз відкрити інструкцію, де поряд з характеристиками вказуються і одиниці їх виміру.
На що дивитися при виборі насоса?
Вибір окремого насоса для опалювального контуру необхідно проводити з урахуванням багатьох параметрів.
Технічні параметри обладнання
Циркуляційний обладнання має ряд характеристик, які особливо важливо враховувати при покупці.
До них відносять:
- ККД - відношення обсягу витраченої електроенергії до виконаної корисної праці з перекачування теплоносія.
- Напір - різниця тиску між вихідними і вхідними отворами насоса.
- Подача води - максимальний обсяг теплоносія, що прокачується крізь робочу камеру при мінімальній опорі системи опалення.
- Потужність споживання електроенергії.
- Діаметр труб - номінальне значення приєднується обладнання.
- Максимальна номінальний тиск (позначається PN) в робочому контурі при 20 ° C, при якому ще гарантується тривале функціонування приладу в рамках гарантійного терміну.
Цих даних зазвичай вистачає для підтвердження достатності технічних характеристик насоса параметрам опалювальної системи.
Більш докладно критерії вибору ми розглянули в цій статті.
Достатня потужність приладу
На вибір конкретної моделі циркуляційного обладнання впливають технічні характеристики, а також фінансові можливості покупця і властивості опалювальної системи. При бажанні заощадити важливо, щоб потужності насоса було досить для нормальної роботи котла. Адже вказаний в інструкції рівень подачі води завжди значно більше фактичного.
Для самостійного визначення достатності потужності приладу належить провести три етапи розрахунків.
Етап # 1 - визначаємо продуктивність насоса
Визначення необхідної продуктивності насоса за формулою.
Необхідна потужність теплового обігріву сильно залежить від матеріалу стін, наявності щілин в підлозі і герметичності віконних рам
Для квартир в багатоповерхових будинках теплова потужність опалення приймається рівною 75-80 Вт / кв. м., для будинків - 100-120 Вт / кв. м. Різниця температур на вході котла і на виході з нього зазвичай становить 10 ° C.
Виходить, що для квартири площею 60 кв. м. буде досить реальною продуктивності насоса в (80 * 60) / (1, 16 * 10) = 414 (л / год).
Етап # 2 - обчислюємо величину напору
Визначення величини напору для подолання загального гідравлічного опору системи за формулою.
Кожна запірна арматура має свій показник гідравлічного опору, який визначають за спеціальними таблицями. При розрахунку враховуватися значення опору всіх елементів трубопроводу
Зазначена формула вимагає складних розрахунків з використанням довідкових даних, тому для домашніх і квартирних систем опалення можна скористатися спрощеним графіком.
Втрата напору сильно залежить від діаметра труб, тому при виборі між двома можливими їх розмірами краще вибрати більший
Згідно з графіком, втрати тиску в квартирі з діаметром труб 20 мм складуть 70 мм / м, а з урахуванням довжини трубопроводу в 50 м. - 3, 5 метра. Цю цифру слід множити на коефіцієнт 1, 3-2, 2, що враховує опір водонапірної арматури.
Етап # 3 - визначаємо потужність насоса
Визначення достатності потужності насоса за графіком напірно-витратних характеристик.
Недостатність потужності водяного насоса призводить до перевитрати газу в котлі і навіть може призвести до фатальних поломок
Такий графік вказується в інструкції по експлуатації, і він унікальний для кожної моделі насоса. Якщо точка перетину розрахованих вище параметрів знаходиться нижче кривої В, то прилад підходить для системи опалення, а якщо вище, то немає.
Докладні рекомендації щодо розрахунку циркуляційного насоса з конкретними прикладами ми привели в наступній статті.
Додаткові функції приладу
Якщо для опалювальної системи критично важливо постійний рух рідини, то можна встановити пару послідовно розташованих в контурі насосів. Другий двигун в такій системі може включатися при недостатності потужності або поломки першого мотора.
Для автоматизації роботи бойлера з нагріванням від опалювального контуру можна використовувати насоси з термостатом і таймером. Вбудований механізм забезпечує включення і виключення двигуна в залежності від температури теплоносія і часу доби.
Клемна коробка може мати регулювальні ручки і індикаторну панель. LCD-дисплеї на насосах опалення використовуються рідко через несприйняття високої температури
У розгалужених опалювальних мережах можна використовувати циркуляційні насоси з термостатом і плавним регулюванням швидкості робочого колеса. З їх допомогою в різних петлях відбувається автономне регулювання швидкості теплоносія, в залежності від його температури. Насоси з автоматикою коштують в рази дорожче і рідко використовуються в квартирах і невеликих житлових будинках.
На ринку представлені як моделі зі стандартним, так і з нестандартним будовою, що надає додаткову функціональність. Рейтинг кращих опалювальних насосів, складений з урахуванням відгуків реальних користувачів, ми привели тут.
Інші нюанси вибору насоса
Важливо, щоб обладнання на тільки виконувало свою функцію, а й працювало довго, не завдаючи незручностей мешканцям будинку або квартири.
Тому при виборі приладу слід дотримуватися наступних правил:
- Вибирати відомих виробників насосів: Calpeda, Grundfos, WILO. Ціна їх обладнання більше на 20-40%, але ймовірність поломки значно менше.
- Брати прилад з характеристиками, які на 20-30% перевищують розрахункові. Цей запас знизить експлуатаційне навантаження і збільшить термін служби обладнання.
- Звертати увагу на габарити, щоб насос містився в відведеному для нього місці.
- Робота приладу повинна бути максимально безшумною, щоб не заважати мешканцям в нічний час.
- Не потрібно прагнути купити модель з потужністю, яка сильно перевищує розраховані параметри. Це призведе тільки до перевитрати електроенергії, але і до зайвої шуму.
- Вибирати насос саме для систем опалення, тому що вони розраховані на температуру роботи до 130-150 ° C.
- Бажано, щоб прилад мав вбудовану сітку для фільтрації твердих частинок, зважених в теплоносії.
Робочі характеристики обладнання повинні обов'язково відповідати параметрам системи опалення, на цьому заощадити неможливо. Додатково доведеться заплатити лише за надійного виробника, підвищену захищеність корпусу і систему автоматичного регулювання роботи.
Більшість побутових циркуляційних пристроїв для опалення не вимагають настройки. Для їх пуску досить під'єднати патрубки до трубопроводу і включити прилад в електричну мережу. А як правильно виконати монтаж насоса ми розглянули в покрокової інструкції.
Висновки і корисне відео по темі
Як підібрати хороший циркуляційний насос для опалення:
Циркуляційний обладнання DAB:
Порівняння двох приладів Grundfos: моделі UPS і Alpha2:
Вибір циркуляційного насоса краще узгоджувати з фахівцями. Якщо потужність обладнання для стандартної квартири можуть підказати і продавці в магазині, то перед покупкою опалювального приладу для заміського будинку доведеться звертатися за складними розрахунками до професіоналів.
Слід пам'ятати, що обміняти його в магазині після початку експлуатації не можна, тому краще відразу купувати підходящу модель.
Хочете доповнити нашу статтю корисними рекомендаціями по вибору насоса на опалення? Або ви помітили невідповідність викладених даних? Пишіть свої зауваження в блоці коментарів - ваша думка ми обов'язково врахуємо.
А може у вас залишилися питання після прочитання статті? Задавайте їх нашим експертам, питайте рада - ми постараємося вам допомогти.