Что собой представляет циркуляционный насос
Циркуляционный отопительный насос представляет собой компактное устройство, которое врезается непосредственно в трубопровод системы автономного отопления. Благодаря электрическому двигателю, который приводит в движение сферический ротор с рабочим колесом, такой агрегат позволяет существенно увеличить скорость обращения теплоносителя в замкнутом контуре. А это, в свою очередь, позволяет ускорять прогрев достаточно больших площадей.
Конструкция циркуляционного нагнетательного агрегата может быть различной, но как правило, он включает в себя следующие основные узлы и детали:
- Электродвигатель.
- Сферический ротор.
- Запорный клапан.
- Обратный клапан.
- Корпус.
- Теплоизолирующий кожух.
- Термостат.
- Штекерный разъем электропитания.
Помимо этого, устройство может оснащаться индикатором рабочего состояния, таймером и некоторыми другими сервисными приспособлениями и приборами.
Устройство оборудования
Конструкция циркуляционных насосов для систем отопления рассчитана на обеспечение принудительного движения жидкостного теплоносителя. Для этого силовая основа большинства таких агрегатов снабжается двигателями – в частности, асинхронным однофазным приводом, который задействует функцию рабочего колеса. Кроме электродвигателя, типовая конструкция насосов для отопительных котлов содержит следующие компоненты:
- Корпус, обеспеченный соединительной арматурой.
- Винты для крепежа.
- Патрубки для слива конденсата.
- Регулирующие приспособления.
- Клеммный блок для электротехнического подключения.
- Индикаторы, кнопки управления и переключатели.
- Переходной штуцер и прочие адаптеры.
Технические исполнения насосов этого типа могут отличаться по самым разным параметрам. В частности, по типу смазки роторного блока двигателя. Существуют «мокрые» и «сухие» конструкции. В первом случае смазка механики выполняется за счет протекающего теплоносителя, а во втором – специальным техническим маслом. Второй вариант менее привлекателен по той причине, что в воде могут оставаться частицы машинной смазки, а это влияет на экологическую чистоту воды. Впрочем, для систем отопления этот фактор малозначим.
Необходимость использования
Если в городских магистралях центрального отопления давление воды регулируется специальными централизованными подстанциями, то при оборудовании системы автономного отопления и горячего водоснабжения загородного дома циркуляционное нагнетательное устройство является абсолютно не заменимым агрегатом. Особенно, если речь идет о достаточно большой постройке. Дело в том, что оно способно «разогнать» теплоснабжение замкнутого контура практически в любых условиях и при любой погоде.
Без принудительной циркуляции система отопления имеет свойство очень долго «раскочегариваться». Это тем более актуально в тех случаях, когда загородным домом пользуются не ежедневно, а время от времени. В этих случаях циркуляционный теплонасос отопления способен создать оптимальный микроклимат за куда меньшее время. Таким образом, переоценить значение и важность этого агрегата во многих случаях переоценить просто невозможно.
Обзор лучших производителей
Для произведения манипуляций такого плана была разработана специальная формула, выглядит она так: Q = 0,86 x P/dt. Но полученный результат не будет являться окончательным, в него вносятся правки, касающиеся высоты расположения радиаторов и коммуникаций, обратка неспособна уравновесить данные.
От гидравлического сопротивления не застрахован ни один контур, насколько качественно бы он создан не был, эти поправки можно запросто внести, если иметь навык работы с отопительным оборудованием.
В паспорте на продукцию бренда всегда указываются графики производительности, эти данные смогут прояснить общую картину и помощь в совершении дальнейших манипуляций.
Виды циркулярных тепловых насосов
Несмотря на различие модификаций, представленных сегодня на рынке, специалисты подразделяют их на два основных класса:
С «мокрым» ротором.
С «сухим» ротором.
Как понятно из названия, «мокрый» ротор соприкасается с водой, циркулирующей в закрытом контуре отопительной системы. Насосы именно такого типа в подавляющем большинстве случаев устанавливаются в загородных домах, на дачах в коттеджах и в других объектах индивидуального жилищного строительства.
Среди основных преимуществ модификаций с «мокрым» ротором необходимо выделить следующие:
- Длительный срок службы.
- Неприхотливость в процессе эксплуатации.
- Простота обслуживания и ремонта.
- Низкий уровень шума при работе.
- Компактные размеры и небольшая масса.
- Высокие показатели экономичности энергопотребления.
- Сравнительно доступная стоимость.
Однако, насосы подобного типа обладают и некоторыми недостатками. Главным из них является относительно низкие показатели КПД, составляющие приблизительно 50% и даже ниже. Именно поэтому для принудительной циркуляции теплоносителя в системах отопления больших площадей применение «мокрого» насоса становится нецелесообразным и неэффективным.
Системы автономного теплоснабжения многоквартирных домов, жилых комплексов и крупных промышленных зданий подразумевает использование устройств с «сухим» ротором. Корпус такого насоса не соприкасается с теплоносителем, а принудительная циркуляция жидкости в системе осуществляется при помощи специальных лопастей. КПД такого агрегата может достигать отметки в 80%. Однако, шум, издаваемый агрегатом такого типа при работе, требует не только его установки в отдельном помещении, но и дополнительных мер по звукоизоляции.
О подключении других приборов
При работе вы должны соблюдать некоторые нехитрые правила, дабы система работала максимально эффективно.
- Все соединения на резьбе должны быть дополнительно заделаны герметиком и резиновыми прокладками.
- По обеих сторонах насоса следует установить шаровые краны. Благодаря этому вы при необходимости сможете максимально быстро демонтировать устройство.
- Мокрые насосы должны монтироваться исключительно в горизонтальном положении. В противном случае, если двигатель будет погружен в воду не полностью, может повредиться рабочая поверхность аппарата.
- Перед устройством следует врезать фильтр – он будет ограждать его от механических примесей, неизменно присутствующих в теплоносителе.
- При монтаже придерживайтесь направления, которое указывается стрелкой, нарисованной на насосе. Стрелка должна указывать в ту сторону, в которую будет двигаться горячий теплоноситель.
- Сверху байпаса установите воздушный клапан, который в будущем поможет вам в удалении постороннего воздуха из системы.
Также помните, что насос должен подключаться только к той розетке, в которой есть заземление. Следовательно, вы должны предварительно обеспечить это заземление.
Основные характеристики
При выборе циркуляционного насоса для автономной системы отопления необходимо обращать первоочередное внимание на следующие его технические характеристики:
- Производительность прибора, максимальный рабочий напор.
- Рабочий расход теплоносителя в кубических метрах.
- Мощность агрегата.
Очевидно, что параметры, которым должен соответствовать насос, во многом зависят и от характеристик системы автономного отопления, а также от особенностей здания и сооружения, климатического пояса и множества других тонкостей и нюансов.
Поэтому, прежде чем выбирать циркулярный теплонасос, необходимо рассчитать требуемую мощность агрегата.
Расчет мощности
Расчет мощности теплового насоса – достаточно сложный процесс, требующий не только достаточно глубоких теоретических знаний и богатого практического опыта, но и учета множества аспектов и нюансов. Поэтому целесообразнее всего поручать такие расчеты высококвалифицированным специалистам. Вместе с тем, существуют общие принципы, на основе которых можно рассчитать мощность. Правда, расчеты эти будут достаточно приблизительными.
Существует две методики расчета:
- Европейская. Согласно ей, каждый квадратный метр отдельного домовладения должен получать по 100 Вт тепла, а многоквартирного комплекса – по 70 Вт.
- Отечественная. Для малоэтажного жилья (1-2 этажа) предусматривает необходимость в получении 173 Вт тепла при температуре -25 градусов и 177 – при -30. Для многоэтажных зданий эти показатели устанавливаются на отметках 97 и 101 Вт соответственно.
Разумеется, помимо мощности, немаловажное значение имеет и показатели давления в системе, и сама ее конфигурация. Вот почему все расчеты принято поручать экспертам из специализированных компаний. Профессионально сделанные расчеты позволяют не только максимально полно удовлетворить потребности в тепле, но и избежать неоправданных расходов, а также излишних перегрузок системы или, наоборот, ее работы на холостом ходу.
Монтаж циркуляционного насоса системы отопления
Установку циркулярного насоса в систему отопления, как и все технические расчеты, целесообразнее всего поручать квалифицированным специалистам. Поскольку монтаж агрегата с «мокрым» ротором подразумевает врезку устройства непосредственно в трубопровод, здесь понадобятся не только теоретические знания, но и практическое умение работы со специфическим инструментом и оборудованием.
Тем не менее, мы приведем пошаговую инструкцию монтажа роторного насоса в трубопровод.
Пошаговая инструкция
Начнем с того, что если работы по врезке производятся зимой, то есть тогда, когда необходима бесперебойная работа системы отопления, то необходимо организовать так называемый байпас – временный обходной путь, позволяющий отопительной системе работать в режиме естественной циркуляции.
Основной алгоритм по монтажу самого насоса выглядит следующим образом:
- Необходимо взять в руки агрегат в сборе и направить нанесенную на него маркировочную стрелку в сторону котла отопления.
- С правой стороны навинчивается сначала фильтр, затем – кран, после чего устанавливается резьбовой уголок с тройником.
- С левой стороны проводятся те же операции, за исключением установки фильтра – здесь в нем нет необходимости.
- После чего остается лишь подсоединить полученную конструкцию к трубе, а сам насос – к электропитанию.
Однако, просто и гладко установка насоса выглядит только на бумаге. Как правило, при проведении подобных работ требуется резка труб, установка шаровых кранов, соединительных элементов, а иногда – и сварочных работ. Опытные специалисты справятся с этим гораздо проще и быстрее.
Разбор технологии установки
Сам процесс установки происходит быстро, так для крепления корпуса необходимо закрепить две накидные гайки. Это очень удобно для дальнейшего техобслуживания и ремонтных работ. Но перед монтажом необходимо правильно выбрать место установки, иначе насос либо будет работать с перебоями, либо в скором времени выйдет из строя.
Схемы врезки насоса в сеть
Выбирая одну из схем, необходимо учесть тип отопительной системы, модель котла и удобство обслуживания.
Вариант 1. Это наиболее распространенное решение: насос монтируют на «обратке», по которой остывший теплоноситель возвращается в котел. Теплая вода не так агрессивно воздействует на детали прибора, поэтому он служит дольше.
Удачное место для монтажа – между мембранным баком и отопительным котлом. Эта схема универсальна, она одинаково хороша для открытой и закрытой системы, а также для подключения приборов коллекторным способом (+)
Вариант 2. Это решение актуально, если возможности установить насос на «обратке» по каким-то причинам нет. Тогда его фиксируют в начале контура, на подаче, но не возле котла, а после группы безопасности.
Современные аппараты легко выдерживают высокую температуру, однако до сих пор встречаются специалисты, отвергающие подобную схему.
Отсекающие краны являются сопутствующими элементами и требуются для быстрого обслуживания. Чтобы снять циркуляционный насос, необходимо открутить краны, находящиеся по обе стороны от корпуса (+)
Существует такой вариант отопительной сети, как открытая система с расширительным баком, установленным в самой высокой точке контура.
Если установить циркуляционный насос, то появится возможность эксплуатировать ее в двух режимах: естественном и принудительном. Естественная циркуляция пригодится, если возникнут перебои с электричеством.
Чтобы можно было переключать систему из одного режима в другой, циркуляционный прибор устанавливают не на трубе, а на байпасе – специальном отводе. При включении насоса трубу перекрывают краном
Последняя схема относится только к сетям с твердотопливным котлом. Насос на подаче не устанавливают из-за опасности взрыва. Дело в том, что у котлов на твердом топливе нельзя быстро остановить процесс нагрева, вследствие чего происходит закипание воды.
Кипяток с паром попадает внутрь насоса, он снижает производительность, охлажденная вода в контуре не успевает поступать обратно в котел в необходимом количестве – и он раскаляется еще больше. Результатом перегрева и становится взрыв.
Дополнительным элементом сети становится термосмесительный клапан. Он служит для переключения циркуляции теплоносителя с малого круга (с байпасом) на большой (+)
Если в разогревающийся котел запустить охлажденную воду из контура, выпадет конденсат. Чтобы этого не произошло, вода сначала разогревается в малом контуре до +55°С, а затем термостатический клапан производит плавное переключение на большой контур.
В результате холодная вода смешивается с уже разогретой и «температурного шока» для котла не происходит.
Как производится трубопроводная обвязка
Обвязка циркуляционного насоса – это оборудование, необходимое для его правильного функционирования, а также для бесперебойной работы всей отопительной системы.
Сначала необходимо окончательно решить, сколько будет насосов. Для одного простого контура достаточно одного аппарата, но при сложной разводке возможна установка двух и более.
Если в доме планируется задействовать систему «теплый пол» или установить бойлер косвенного нагрева, то лучше количество приборов увеличить до двух. Если установлено два котла – твердотопливный и электрический – также потребуется отдельный насос на каждый агрегат.
Правильные (вверху) и неправильные (внизу) варианты монтажа насоса. Если выбрать неверное положение и сместить ось ротора с горизонтали, может произойти завоздушивание или перегрев (+)
Как уже было сказано выше, обязательными элементами являются шаровые краны. Их монтируют вместе с насосом, а в случае возникновения аварийной ситуации воспользоваться придется именно ими.
Необходим и обратный клапан из латуни или чугуна, чтобы теплоноситель двигался в одном заданном направлении. Его монтируют на трубе сразу после насоса, по ходу движения воды.
Потребуется фильтр-«грязевик» для предотвращения попадания твердых частиц в корпус прибора. Фильтры тонкой очистки в контуры отопления не ставят. Если необходима чистая вода, то ее предварительно очищают еще до заливки в систему.
Существует риск попадания в сеть воздуха, поэтому есть и необходимость в монтаже воздушного клапана. Он может включаться в автоматическом режиме, но есть и ручные модели.
С помощью штуцера на небольшом расстоянии от насоса устанавливают манометр, иногда – два одинаковых устройства с обеих сторон. С их помощью контролируют правильность работы циркуляционного агрегата
После монтажа всех приборов происходит подключение насоса к питанию. Большая ошибка – использовать обыкновенную розетку без заземления. Это нарушение техники безопасности и в момент аварии может стоить жизни.
Существуют более разумные способы электропитания:
- через бесперебойник (ИБП);
- чрез дифференциальный автомат защиты;
- путем подключения к автоматике котла.
Всего проще использовать автомат защиты: потребуется сам выключатель на 8 А, контакты, провода. Но для практического применения очень удобно решение с термостатом.
Схема подключения с термостатом. Когда температура теплоносителя в сети падает ниже определенного показателя, термостат срабатывает и отключает электропитание (+)
Если запланирована установка ИБП, то можно организовать подключение бесперебойника и к насосу, и к котлу одновременно.
Популярные модели и цены
Как уже говорилось выше, наиболее распространенным и популярным видом циркуляционных насосов для автономных систем отопления загородных домов являются агрегаты с «мокрым» ротором. Сегодня на рынке представлено большое многообразие моделей самых разных производителей. В зависимости от конструкции, технических характеристик и сервисных возможностей, стоимость циркулярного теплонасоса может составлять различные суммы.
На сегодняшний день в Москве можно купить циркуляционный теплонасос как «бюджетного» исполнения – стоимость такого агрегата лежит в диапазоне 5 500–7 000 рублей. Оборудование, выпускаемое под популярными брендами Grundfos или Vilo, обладая столь доступной ценой, обеспечивает качество, надежность и долговечность работы.
Существуют и более производительные модели, характеризующиеся высокими показателями мощности и богатыми сервисными возможностями в виде индикации параметров работы, различных автоматических функций и так далее. Стоимость таких насосов может достигать и 12 и 15 тысяч рублей.
Дренажные помпы «Oasis»
Дренажным погружным насосом Oasis с маркировкой DN пользуются при откачке грязной воды из цокольных этажей зданий, подвалов, траншей, канав, искусственных водоемов или для перекачивания чистой воды. Устройства делятся на два вида – для перекачивания грязной и чистой воды.
Дренажные насосы Оазис
Агрегаты этого типа обладают следующими общими характеристиками:
- максимальная глубина погружения – восемь метров;
- длина электрического кабеля – 10 м;
- max размер фильтруемых частиц, мм: 5 (для DN с чистой водой), 35(для DN с грязной водой);
- материал крыльчатки агрегата – пластик.
Дренажные насосы, предназначенные для работы с чистой водой, обладают: мощностными параметрами в пределах 200 – 660 Вт, максимальными показателями производительности 110 – 220 л/мин и максимальным напором 6 – 14 м.
Корпус этих устройств изготовляется из пластика. Наиболее распространенные модели: DN 110 6, DN 170 9, DN 220 14.
Дренажные помпы, используемые для перекачки грязной воды, обладают параметрами мощности в пределах 110 – 880 Вт, максимальным расходом 150 – 266 л/мин и предельным напором 6 – 11 м.
Корпус таких агрегатов выполняется из пластика, либо нержавеющей стали. Наиболее востребованные модели: DN 150 6, DN 175 7, DN 266 11.