Насос циркуляционный – это агрегат, выполняющий функцию принудительной циркуляции теплоносителя в отопительных системах закрытого и открытого типов. Использование этого агрегата ускоряет скорость потока воды в радиаторах отопления, за счет чего воздух в помещениях нагревается быстрее и равномернее.
Как работает агрегат
Принцип действия циркуляционного агрегата очень схож с работой дренажного насоса. Если этот прибор установить в отопительную систему, то он будет вызывать движение теплоносителя за счёт захватывания жидкости с одной стороны и нагнетания её в трубопровод с другой стороны
Принцип действия циркуляционного агрегата очень схож с работой дренажного насоса. Если этот прибор установить в отопительную систему, то он будет вызывать движение теплоносителя за счёт захватывания жидкости с одной стороны и нагнетания её в трубопровод с другой стороны. Всё это происходит за счёт центробежной силы, которая образуется в процессе вращения колеса с лопастями. В ходе работы прибора давление в расширительном баке не изменяется. Если требуется повысить уровень теплоносителя в отопительной системе, устанавливают повышающий насос. Циркуляционный агрегат только способствует преодолению водой силы сопротивления.
Схема установки прибора выглядит так:
- На трубопроводе с горячей водой, поступающей от нагревателя, устанавливается циркуляционный насос.
- На отрезке магистрали между насосным оборудованием и нагревателем монтируется пропускной клапан.
- Трубопровод между пропускным клапаном и циркуляционным насосом соединяется байпасом с обратным трубопроводом.
Такая схема установки подразумевает выброс теплоносителя из прибора только в том случае, если агрегат заполнен водой. Чтобы длительно удерживать жидкость в колесе, на конце трубопровода сооружается приёмник, оборудованный обратным клапаном.
Циркуляционные насосы, используемые в бытовых целях, могут развивать скорость теплоносителя до 2 м/с, а агрегаты, применяемые в промышленной области, ускоряют теплоноситель до 8 м/с.
Стоит знать: любой вид циркуляционного насоса работает от электросети. Это довольно экономичное оборудование, поскольку мощность двигателя у крупных производственных насосов составляет 0,3 кВт, а у приборов бытового назначения – всего 85 Вт.
Куда устанавливать
Среди специалистов существуют различные мнения по поводу установки агрегата в систему. Одни предлагают монтировать насос на подающем трубопроводе, другие — на обратном.
В домашней системе температура редко поднимается выше 70 °С, а жидкость не нагревается больше, чем на 90 °С. Поэтому агрегат можно врезать как в подающем, так и в обратном трубопроводе, при этом разность статистических давлений жидкости между ними не существенная, но лучше остановиться на втором варианте. Если в отопительной системе две отдельные ветки, то имеет смысл на каждой поставить отдельное приспособление.
Монтировать насос надо сразу после котла, до первого разветвления в контуре. Тогда можно будет задавать необходимый тепловой режим в каждой части дома.
Принудительная циркуляция
В домах с большой площадью в системе возможно образование воздушных пробок, что приводит к нарушению циркуляции, перегреву теплоносителя в котле и возникновению повреждений. Поэтому в обратную трубу перед вводом в теплообменник котла устанавливается насос, который осуществляет принудительную циркуляцию. Это позволяет поддерживать нужную скорость и давление жидкости.
В теплоносителе часто содержатся механические примеси, которые способны повредить двигатель или привести к заклиниванию крыльчатки, поэтому перед приспособлением устанавливается сетчатый фильтр-грязевик. Установленные с обеих сторон прибора шаровые краны позволяют осуществить ремонт или замену агрегата без слива жидкости из системы.
Естественная циркуляция
Процесс получил свое название исходя из законов физики. Благодаря строго выдержанному наклону подающей и обратной труб нагретая жидкость поднимается в верхнюю точку системы, затем по мере остывания опускается вниз, возвращаясь в котел. При работе в таком режиме теплоотдача будет низкой, кроме того, возможно отключение электрической энергии, поэтому в систему врезают насос. Это дает высокую эффективность и надежность отопления.
Дополнительно монтируют байпасную линию для помпы — перемычку, которая при отключенном котле делает систему работоспособной. В перемычке ставится шаровой отсечной кран. Он открывается, когда отключается электричество или прибор выходит из строя. Кран, ведущий к насосу, перекрывается, и система начинает работать по принципу самотека.
Куда нельзя устанавливать циркуляционные агрегаты
Не желательно устанавливать циркуляционные насосы на подающую магистраль. Бывают случаи, когда в верхней части котла скапливается воздух, устройство не может его втянуть, в результате образуется вакуум, что приводит к закипанию теплоносителя.
Образующаяся пароводяная смесь начинает двигаться в систему. Насос останавливается, потому что он может перекачивать только воду. Если вовремя не принять меры, то возможен взрыв.
Выбираем место
При монтаже такого агрегата необходимо выбрать способ его врезки с учетом того, что в дальнейшем устройство нужно будет обслуживать. Помимо этого требования есть и другие моменты, которые влияют на выбор места для установки.
Раньше его врезали в обратку – чтобы рабочая область омывалась охлажденной уже водой, и тем самым продлевался срок эксплуатации устройства. Сейчас производители выпускают насосы с деталями, узлами из материалов, не боящихся воздействия горячей воды. Поэтому их можно устанавливать не только в обратный, но также в подающий трубопровод.
Нужно определиться, куда именно вы будете врезать устройтво.
Чтобы повысить давление теплоносителя, его стоит установить на участке трубы подачи воды, разместив поближе ко входу в систему расширительного бака. Это обеспечит поддержание высоких температур.
Перед установкой на байпас (перемычку, отрезок трубы между прямой и обратной подводкой теплоносителя) надо проверить, выдерживает ли устройство сильный напор горячей воды.
При наличии мембранного бачка, насос на байпасе врезают в обратный трубопровод, предпочтительно поближе к расширительному бачку. Когда же доступ к устройству будет затруднен, его можно установить на подающий трубопровод, туда же врезать и обратный клапан.
Что делать, если прибор гудит, но не крутит?
С этой проблемой сталкиваются те владельцы насосов, которые не часто пользуются приборами и игнорируют необходимость обслуживания отопительной системы. Чтобы устранить проблему, потребуется:
- Отключить питание агрегата;
- Слить теплоноситель из насоса и прилегающих к нему труб;
- Снять винты, которые крепят корпус мотора;
- Снять двигатель вместе с ротором;
- Провернуть ротор отверткой, упираясь в насечку.
Если причина поломки кроется в попадании в прибор инородных предметов, значит действовать нужно в следующем порядке:
- Отключить питание насоса;
- Слить воду;
- Открутить винты, удерживающие корпус мотора;
- Найти и удалить посторонний предмет;
- Установить на входном патрубке сетчатый фильтр.
По окончанию ремонта прибор снова начнет работать. Фильтрационный элемент защитит устройство от попадания твердых частиц, что существенно продлит сроки эксплуатации всей системы.
Основные разновидности
Все циркуляционные насосы для систем отопления делятся на два конструктивных типа: устройства с «сухим» ротором и насосы циркуляционные с «мокрым» ротором.
В циркуляционных насосах первого типа, что понятно уже из их названия, ротор не контактирует с жидкой рабочей средой – теплоносителем. Крыльчатка таких помп отделена от ротора и статора уплотнительными стальными кольцами, прижимающимися друг к другу при помощи специальной пружины, компенсирующей износ этих элементов. Герметичность данного уплотнительного узла в процессе работы насоса обеспечивает тонкая прослойка воды между стальными кольцами, формирующаяся за счет разницы между давлениями в системе отопления и во внешней среде.
Циркуляционные насосы для отопления с «сухим» ротором отличаются достаточно высокими КПД (89%) и производительностью, но есть у гидромашин данного типа и недостатки, в том числе сильный шум при работе и сложность в эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте. Как правило, насосами данного типа оснащают отопительные системы промышленного назначения, в бытовых системах обогрева они используются достаточно редко.
Одноступенчатый циркуляционный насос с «сухим» ротором
Циркуляционный насос для систем отопления, оснащенный ротором «мокрого» типа, – это устройство, крыльчатка и ротор которого находятся в постоянном контакте с теплоносителем. Рабочая среда, в которой происходит вращение ротора и крыльчатки, выполняет роль смазки и охлаждающей жидкости. Статор и ротор насосов данного типа изолируются друг от друга при помощи специального стакана, изготовленного из нержавейки. Такой стакан, внутри которого располагаются вращающиеся в среде теплоносителя ротор и крыльчатка, защищает обмотку статора, находящуюся под напряжением, от попадания на нее рабочей жидкости.
КПД насосов данного типа довольно невысокий и составляет всего 55%, но технических возможностей такого устройства вполне достаточно для того, чтобы обеспечить циркуляцию теплоносителя в системах обогрева домов не слишком большой площади. Если говорить о достоинствах циркуляционных насосов с «мокрым» ротором, то к ним следует отнести минимальное количество шума, издаваемого при работе таких устройств, высокую надежность, простоту в эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте.
Циркуляционный насос «мокрого» типа
Конструктивные особенности
Насос устроен просто: 2 параллельных диска соединены между собой выгнутыми лопастями и составляют рабочее колесо. У одного из них имеется отверстие для течения теплоносителя, а у другого — фиксаторы, чтобы зафиксировать конструкцию на валу двигателя крыльчатки.
Перед тем как использовать насос, лучше сперва ознакомиться с его конструкцией
Элементы конструкции:
- Корпус из различных материалов – это может быть нержавейка или цветные сплавы;
- Ротор;
- Роторный вал;
- Вращающийся ротор;
- Крыльчатки или лопастное колесо;
- Электродвигатель.
Для устремления жидкости в нужном направлении и создания кинетической энергии и давления имеется отверстие в форме спирали (в разрезе). В зафиксированном колесе теплоноситель смазывает и охлаждает роторный вал. Статор электродвигателя размещен под напряжением, поэтому он разделен стаканом, который оборудован нержавейкой или углеродным материалом. Ротор агрегата закреплен на керамических подшипниках. Такие насосы используются для отопления при рециркуляции теплоносителя с постоянным или мало изменяемым расходом.
Подключение к электропитанию
Работают циркуляционные насосы от сети 220 в. Подключение — стандартное, желательна отдельная линия электропитания с автоматом защиты. Для подключение требуются три провода — фаза, ноль и заземление.
Схема электрического подключения циркуляционного насоса
Само подключение к сети можно организовать при помощи трехконтактных розетки и вилки. Такой способ подключения используется, если насос идет с подключенным питающим проводом. Также можно подключить через клеммную колодку или напрямую кабелем к клеммам.
Клеммы располагаются под пластиковой крышкой. Ее снимаем, открутив несколько болтов, находим три разъема. Они обычно подписаны (нанесены пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение), ошибиться трудно.
Куда подключать кабель электропитания
Так как от работоспособности циркуляционного насоса зависит вся система, имеет смысл сделать резервированное питание — поставить стабилизатор с подключенными аккумуляторами. При такой системе электропитания все будет работать и несколько суток, так как сам насос и автоматика котла «тянут» электричества по максимуму 250-300 Вт. Но при организации надо все просчитать и подобрать емкость аккумуляторов. Недостаток такой системы — необходимость следить за тем, чтобы аккумуляторы не разряжались.
Как подключить циркуляционник к электричеству через стабилизатор
Здравствуйте. Моя ситуация, насос 25 х 60 стоит сразу после электрокотла на 6 квт, далее магистраль из трубы 40 мм идёт в баню (там три стальных радиатора) и возвращается к котлу; после насоса ответвление вверх, далее 4 м, вниз, окольцовывает дом 50 кв. м. через кухню, далее через спальню, где удваивается, потом зал, где утраивается и вливается в обратку котла; в бане ответвление 40 мм вверх, выходит из бани, входит на 2 этаж дома 40 кв. м. (там два чугунных радиатора) и возвращается в баню в обратку; на второй этаж тепло не пошло; идея установить второй насос в бане на подачу после ответвления; общая длина трубопровода 125 м. Насколько решение правильное?
Идея правильная — слишком длинная трасса для одного насоса.
Какие показатели необходимо учесть при выборе
Подбор циркуляционного насоса для горячего водоснабжения начинаем с показателей его производительности и напора.
- Производительностью считается тот объем воды (или другой жидкости), который насос перекачивает за определенную единицу времени (кубометры в час или литры в минуту);
- Напор — это давление, создаваемое помпой (измеряется в Барах, Паскалях или высота поднятия в метрах).
Помимо этого, учитываем еще технические характеристики:
- Мощность установленного электродвигателя в Вт;
- Тип управления (термодатчик или таймер).
Производительность зависит от длины системы труб. Если общая длина трубопровода 40-50 метров (средний дом), то достаточно будет насоса, у которого производительность составляет от 0,2 до 0,6 кубометра в час.
Мощность мотора должна быть также невысокой, чтобы не тратить зря электроэнергию. В среднем, показатель для небольшого частного дома, дачи, коттеджа составляет от 5 до 10 Вт. Для больших домов на несколько этажей достаточно 20 Вт мощности.
Выбор циркуляционного насоса для ГВС по характеристике его напора (высоты поднятия) будет верным, если ориентироваться на такие правила:
- Для одноэтажного дома, где трубопровод одноуровневый, берем напор с высотой поднятия воды от полметра до 0,8 метра;
- Для строения, у которого несколько этажей, добавляем высоту расположения труб подачи воды;
- Плюс — создаем некоторый запас напора, 10-20 процентов.
Проведение работ
Правильная установка насоса в систему отопления частного дома требует выполнять работы, соблюдая определенные правила монтажа. Один из них – врезка по обеим сторонам от циркуляционного агрегата шаровых кранов. Они могут понадобиться впоследствии при демонтаже насоса и обслуживании системы.
Обязательно нужно установить фильтр – для дополнительной защиты устройства.
Обычно качество воды оставляет желать лучшего, а попадающиеся частички могут повредить компоненты агрегата.
Сверху на байпасе вмонтируйте клапан – неважно, ручной он будет или автоматический. Он нужен для стравливания периодически образующихся в системе воздушных пробок
Клеммы следует направлять строго вверх. Само устройство, если оно принадлежит к мокрому типу, нужно монтировать горизонтально. Если этого не сделать – омываться водой будет только его часть, как следствие – повредится рабочая поверхность. В этом случае присутствие насоса в отопительном контуре бесполезно.
Циркуляционный агрегат и крепления нужно расположить в отопительном контуре закономерно, в правильной последовательности.
Перед началом работ слейте из системы теплоноситель. Если давно не чистили – произведите очистку, несколько раз промыв ее.
Сбоку основной трубы в соответствии со схемой вмонтируйте байпас – П-образный отрезок трубы со встроенным в его середину насосом и шаровыми кранами по бокам. При этом надо учитывать направление движения воды (оно отмечено стрелкой на корпусе циркуляционного устройства).
Каждое крепление и соединение надо обрабатывать герметиком – чтобы предотвратить утечку и сделать более эффективной всю конструкцию.
После закрепления байпаса заполните отопительный контур водой и проверьте его способность к нормальному функционированию. Если обнаружатся погрешности в работе или неисправности – их нужно устранять немедленно.
Способ управления
Поддерживать циркуляцию горячей жидкости постоянно допустимо, хотя это не всегда оправдано экономически. Многие согласятся, что не всегда есть потребность в такой воде, поэтому не нужно, чтобы насос работал безостановочно. Если правильно сделать разводку труб, а также оборудовать теплоизоляцию, то жидкость не будет сразу же остывать. Что касается денежных затрат, это не повлияет на них, так как насосы для рециркуляции недорогие в обслуживании.
Метод управления может быть по таймеру, то есть расписанию, и по датчикам температуры.
Как устроены циркуляционные насосы
Циркуляционный насос относится к центробежному типу приборов. Механизм агрегата заключен в корпус, который может быть выполнен из любого нержавеющего металла либо ударопрочного пластика. Корпус состоит из двух половинок. С одной стороны расположен электрический двигатель, с другой стороны находится камера для перекачки теплоносителя. Полости камеры оснащены выпусками. Они могут быть резьбовые или фланцевые.
Главный рабочий узел – крыльчатка, насаженная на керамический ротор. Вращаясь от привода – электрического двигателя, в трубопроводной магистрали отопительной сети она создает направленный поток рабочей жидкости. Все технические характеристики устройства зависят от конструкции, габаритов, внешних данных крыльчатки, скорости ее вращения.
Посредством выпусков помпа присоединяется к водяной магистрали. С одной и с другой стороны агрегат крепится к трубам через быстроразъемное соединение. Обычно этим соединением служит штуцер с накидной гайкой. Фланцевое соединение крепится четырьмя болтами с гайками, плоскими и пружинными шайбами. Между фланцами устанавливается уплотнительная прокладка из паронита либо термостойкой резины.
ВНИМАНИЕ! На разъеме, где соединяются две половинки, выполнены два отверстия для дренажа. Через них отводится конденсат, скапливающийся в статорной половине электрического двигателя
Закрывать дренажные отверстия категорически запрещено! Совершая монтаж теплового оборудования, также необходимо помнить, что крыльчатка должна располагаться в составе отопительной системы строго горизонтально. Саму помпу можно устанавливать в любом положении трубопровода относительно горизонтальной оси. Она может располагаться на горизонтальном участке трубопровода, вертикальном, под любым углом к горизонту. Но ось крыльчатки должна быть ориентирована строго в горизонтальной плоскости!
