- Устройство и принцип работы циркуляционного насоса
- Виды циркуляционных насосов
- Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления?
- Как установить правильно циркуляционный насос в систему отопления?
Когда возникает необходимость отопить большое помещение, то зачастую классический вариант обустройства отопительной системы, который основывается на естественной циркуляции, будет неэффективным. Это происходит, потому что давление в этой системе даже при установке мощного котла очень слабое. Этот вопрос можно решить, используя трубы большего диаметра или установив циркуляционный насос для системы отопления. Так как приобретение и установка труб обойдутся дорого, то более целесообразной будет установка циркуляционного насоса.
Устройство и принцип работы циркуляционного насоса
Циркуляционные насосы обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя в замкнутых отопительных системах. По устройству они похожи на дренажные насосы, которые имеют металлический корпус, стальной или керамический ротор, вращающий ротор, роторный вал с крыльчаткой и электродвигатель.
При установлении насоса в систему отопления за счет него происходит засасывание воды с одной стороны, а с другой стороны ее нагнетание.
Это происходит за счет возникающей при работе центробежной силы за счет функционирования крыльчатки.
Виды циркуляционных насосов
Существует два основных вида циркуляционных насосов для отопительной системы: «сухой» и «мокрый». «Мокрый» отличается тем, что при работе ротор не имеет абсолютно никакого контакта с перекачиваемой водой — его рабочая часть изолируется с помощью уплотнительных колец, которые изготовлены из керамики, угольного агломерата или нержавеющей стали.
При запуске двигателя все уплотнительные кольца вращаются относительно друг друга. Кольца очень хорошо отполированы и правильно подогнаны, так что между ними начинает образовываться тонкая водяная пленка, делающая соединение герметичным за счет разницы давлений атмосферы и отопительной системы. Кольца находятся под постоянным давлением пружины. Это приводит к тому, что при постоянной эксплуатации они придавливаются друг к другу, и тем самым происходит их самостоятельная подгонка.
Отличительной чертой насосов с «сухим» ротором является громкий звук при работе. Из-за этого фактора для его установки необходимо обустройство специального помещения. Если в устройстве применяются скользящие торцевые уплотнения, то необходимо постоянно следить за уровнем запыленности помещения и наличием взвесей в воде. Дело в том, что при работе «сухого» насоса возникают воздушные завихрения, которые сильно притягивают частички пыли, которые легко могут попасть внутрь, повредить кольца и привести к их разгерметизации. Поэтому уплотнители такого насоса необходимо постоянно правильно смазывать, иначе торцевое уплотнение в скором времени разрушится.
«Сухие» насосы можно разделить на три подвида: блочные, вертикальные и горизонтальные. В конструкции они отличаются между собой способом расположения всасывающего патрубка, который пропускает теплоноситель. «Мокрые» циркуляционные насосы отличаются тем, что их ротор вместе с крыльчаткой погружены в теплоноситель, за счет которого происходит смазка и охлаждение двигателя. За счет металлического стакана из нержавеющей стали обеспечивается герметичность той части электродвигателя, которая находится под напряжением.
Специалисты рекомендуют для системы отопления устанавливать «мокрый» циркуляционный насос в латунном или бронзовом корпусе. Но этот насос имеет и недостаток — низкий КПД, который обуславливается маленьким размером устройства (это необходимо, для того чтобы герметизировать гильзу, разделяющую статор и ротор). Из-за этого недостатка насос «мокрого» типа чаще всего можно установить лишь для лучшей циркуляции в системе отопления.
Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления?
Для того чтобы выбрать насос, в первую очередь необходимо определиться с тем, какой объем теплоносителя должен проходить через котел за одну минуту. Производители рекомендуют приравнивать мощность устройства для отопления к расходу воды. Например, если мощность котла составляет 30 кВт, то за одну минуту через него может пройти 30 л воды.
Далее необходимо правильно рассчитать расход теплоносителя каждого кольца системы и выполнить расчет расхода теплоносителя в трубопроводе (он напрямую зависит от диаметра труб). Чтобы определить более точные характеристики насоса, необходимы серьезные физические и технические расчеты. Так как система отопления создается индивидуально, а данные устройства выпускаются серийно, то не удастся идеально подобрать насос.
Не стоит приобретать насос большей мощности, чем необходимо. Это приведет не только к финансовым затратам, но и станет причиной повышенного шума в системе отопления. Лучше установить насос, мощность которого на 5-10% будет превосходить расчетные параметры. Устанавливать лучше те модели, которые оснащены несколькими настраиваемыми режимами работы. С помощью таких агрегатов в процессе работы можно определить оптимальный режим работы.
Как установить правильно циркуляционный насос в систему отопления?
Довольно продолжительное время «мокрые» насосы устанавливали в систему исключительно на обратку. Это делали, для того чтобы холодная вода продлевала срок эксплуатации сальниковой набивки, подшипников и ротора. Современный циркуляционный «мокрый» насос можно устанавливать и на обратном, и на подающем трубопроводе.
Обустраивая циркулярную систему, необходимо учитывать главное условие — гидростатическое давление в различных точках зоны всасывания должно быть избыточным. Этого можно добиться с помощи следующих способов:
- сделать так, чтобы минимальная высота подъема бака над самой высокой точкой трубопровода была на уровне 80 см. Этот способ установки самый простой. Он больше всего подходит в тех случаях, когда делается переход от естественной циркуляции в системе к принудительной циркуляции. Воспользоваться этим методом можно при наличии высоких потолков или чердачного помещения. Вынося расширительный бак на чердак необходимо сразу побеспокоиться о его утеплении;
- расширительный бак можно расположить в верхней точке трубопровода. Это делается, чтобы ввести верхний участок системы в ту зону, где происходит нагнетание насоса. Этот способ подойдет лишь для современных систем отопления, которые спроектированы специально для принудительной циркуляции и в которых уклон трубопроводов сделан к котлу. Пузырьки воздуха при таком уклоне движутся по потоку воды, которая направляется насосом. В результате этого наивысшая точка в системе сдвигается на самый дальний стояк;
- перенеся расширительный бак вместе с трубой, можно реконструировать систему, выполнив врезку трубы в обратку рядом с местом, где будет располагаться циркуляционный насос. Произведя данные работы, можно создать идеальные условия для функционирования отопительной системы с принудительной циркуляцией воды;
- также циркуляционный насос можно установить сразу за вводом расширительного бака в подающем участке трубопровода. Такая реконструкция обеспечит высокую температуру теплоносителя в заданном участке контура. Прежде чем прибегнуть к этому способу, необходимо удостовериться, что выбранная модель насоса сможет работать в таких неблагоприятных условиях.
После того как выбрано оптимальное место, куда будет установлен циркуляционный насос, следует ознакомиться с технологией установки агрегата. Для работы потребуются следующие инструменты и материалы:
- фильтр глубокой очистки;
- обратный клапан;
- набор гаечных ключей;
- запорный кран;
- циркуляционный насос.
В зависимости от диаметра трубы подбирается и устанавливается запорный клапан между вводом и выводом врезаемого байпаса на основной трубе. Хорошо, когда в комплекте с насосом есть разъемные резьбы. Если их нет, то их придется купить самостоятельно.
Байпас — это небольшой отрезок трубопровода, устанавливающийся параллельно запорной и регулирующей арматуре. Он предназначен для того, чтобы осуществлять переключение отопительной системы, в случае выхода из строя насоса, на естественную циркуляцию. Байпас также будет полезен при возникновении проблем и перебоев в энергоснабжении.
Необходимо предусмотреть, чтобы диаметр трубы байпаса равнялся диаметру стояка. На байпас устанавливают циркуляционный насос, обратный клапан (при необходимости) и фильтр. При установке «мокрого» насоса байпас необходимо располагать горизонтально. Специалисты рекомендуют предусмотреть в байпасе автоматический отводчик воздуха. Его устанавливают в любом месте, но исключительно в вертикальном положении.