[contents]
Зачем нужен циркуляционный насос
Отопительная система устроена достаточно просто. Теплоноситель (как правило, для этой цели используется обычная водопроводная вода) нагревается до высокой температуры в отопительном котле. Затем горячая вода через систему труб проходит через все помещения в здании и возвращается в котел. Попутно благодаря радиаторам (батареям) отопления тепловая энергия передается от теплоносителя к воздуху, тем самым нагревая комнату. В результате этого процесса вода охлаждается, но попав обратно в котел, опять нагревается, поступает в трубы, и цикл начинается заново.
Если общее количество и площадь помещений невелико (например, в дачном доме с 1-2 комнатами), распределение теплоносителя по трубам может происходить за счет его расширения при повышении температуры. Совершенно иная картина наблюдается при разветвленной и протяженной системе труб и радиаторов. В этом случае создаваемого при нагреве воды давления недостаточно. Как результат, комфортная (или чрезмерно высокая, поскольку теплоноситель своевременно не охлаждается) температура создается лишь в помещениях, расположенных вблизи от водонагревателя или котла, а система отопления фактически не работает.
Разрешить описанную ситуацию можно посредством принудительного перемещения, или циркуляции теплоносителя. Для этой цели используются циркуляционные насосы. Поскольку давление внутри системы отопления уменьшается только из-за трения воды о внутреннюю поверхность труб (следовательно, чем больше длина системы, тем выше потери), такие насосы могут иметь относительно низкую мощность и простую конструкцию.
Виды циркуляционных насосов
В зависимости от конструкции существуют следующие разновидности циркуляционных насосов:
- Насосы с «мокрым» ротором. Рабочее колесо устройства погружено в теплоноситель. Благодаря такой особенности вода играет роль охладителя и смазки, что позволяет предельно упростить конструкцию устройства и его обслуживание. «Мокрые» насосы наиболее дешевые и долговечные. Однако их эффективность (КПД не превышает 48-50 %) и максимальная мощность невелики. Впрочем, устройства этого типа считаются идеальным решением для индивидуальных жилых домов небольшой площади.
Внимание! Поскольку «мокрый» насос непосредственно контактирует с теплоносителем, вода должна быть достаточно чистой. Различный сор может заблокировать рабочее колесо и (или) спровоцировать поломку всего устройства. Чтобы предотвратить такие последствия, нужно установить перед входным отверстием насоса специальный фильтр.
- Насосы с «сухим» ротором. В данном случае электродвигатель и насос разделены на 2 самостоятельных блока. Передача энергии вращения между ними организуется при помощи:
- муфты — такое соединение используется в насосах повышенной мощности, предназначенных для организации системы отопления в зданиях с относительно большой площадью или в нескольких близко расположенных строениях;
- фланца.
«Сухие» насосы обладают высокой мощностью и очень эффективны (средний КПД — около 80 %). Они незаменимы для отопительных систем большой протяженности. К недостаткам таких устройств относятся большие габариты, высокая стоимость, необходимость периодического обслуживания. Мотор насоса нуждается в охлаждении, которое создает много шума.
Установка циркуляционного насоса
Расчет параметров насоса
Циркуляционный насос должен обеспечивать равномерное перемещение теплоносителя на всем протяжении отопительной системы. Этого можно добиться, если правильно подобрать 2 основных параметра устройства:
- подачу (производительность) насоса — объем жидкости, который он способен перекачать за единицу времени;
- напор насоса — давление, создаваемое устройством.
Несмотря на то, что ключевых параметров всего 2, максимально точно их рассчитать сложно. Каждый метр общей протяженности системы приводит к падению мощности. Встречное сопротивление определяется материалом труб, радиаторов, вентилей, разветвителей и пр., а также плотностью теплоносителя.
Проектные организации разрабатывают отопительные системы при помощи современного программного обеспечение, в котором все перечисленные параметры рассчитываются автоматически. Если весь цикл строительных работ проводится самостоятельно, можно воспользоваться упрощенными формулами расчета и средними коэффициентами.
Примерная подача насоса определяется по следующей формуле:
Производительность = 0,86 х Мощность отопительного котла (кВт) / 20 °С (усредненная разность температур на выходе и входе водонагревателя)
Напор рассчитывается по формуле:
Напор = Количество отапливаемых этажей х Гидравлические потери на каждый этаж (для двухтрубной (все приборы соединяются последовательно) отопительной системы — 1,1, для коллекторно-лучевой (для каждой группы отопительных приборов выделяется отдельная магистраль) — 1,85)
Циркуляционный насос в системе отопления
После расчета каждого значения в зависимости от заявленных технических характеристик подбирается подходящая модель насоса. Параметры каждого изделия указываются на бирке, прикрепленной к корпусу, и в сопроводительной документации.
На что еще обратить внимание при покупке
Помимо производительности и напора, следует учитывать еще несколько факторов, влияющих на надежность насоса или упрощающих создание отопительной системы:
- производитель. Производством циркуляционных насосов занимаются преимущественно европейские компании. Изделия немецких и скандинавских фирм отличаются высочайшим качеством и демонстрируют выдающиеся технические характеристики, но стоят дорого. Итальянские насосы — разумный компромисс по всем потребительским свойствам. Также в продаже можно встретить продукцию китайских фирм. Эти насосы подкупают своей дешевизной и высокими техническими характеристиками. Однако в процессе эксплуатации их производительность и напор оказываются значительно меньшими по сравнению с заявленными. Также китайские циркуляционные насосы часто изготавливаются из некачественных материалов. Вскоре после установки устройство ломается или в нем появляются посторонние шумы и вибрации. Низкая цена никак не компенсирует высокий риск остаться без отопления посреди зимы;
- потребляемая мощность. Этот параметр напрямую зависит от напора и подачи насоса. Однако некоторым производителям удается снизить расход энергии за счет применения более прогрессивных технологий. Срок службы устройства составляет несколько лет. Чуть большая стоимость более экономичного насоса окупится за счет меньших расходов на оплату электричества;
- автоматическая регуляция. Некоторые циркуляционные насосы могут автоматически изменять подачу и напор. Так, если на улице не очень холодно, устройство работает на минимальной мощности или вовсе отключается. Эта особенность позволяет уменьшить расход электричества и износ самого насоса;
- конструкция входных и выходных отверстий. Диаметр входа и выхода насоса совпадает со стандартными значениями диаметров водопроводных труб. Однако при покупке нужно обратить внимание, подходит ли выбранная модель к системе отопления. В противном случае придется дополнительно установить переходник. Вход и выход насоса могут располагаться на одной прямой, перпендикулярно или под другим углом относительно друг друга. Если отопительная система еще не построена, эти особенности конструкции не имеют большого значения, иначе есть вероятность, что часть труб придется менять и укладывать заново. Наконец, особо производительные модели циркуляционных насосов с «сухим» ротором из-за больших размеров и массы устанавливаются на специальной платформе, под которую в помещении может не хватить места;
- рекомендуемое расположение. Из-за особенностей конструкции некоторые модели насосов могут устанавливаться только в определенном положении, например, в таком, при котором ось рабочего колеса параллельна полу.
Циркуляционный насос — один из основных компонентов производительных отопительных систем. При покупке этого устройства нужно обращать внимание на его конструкцию, производителя, а также ключевые характеристики — напор и подачу. Последние можно рассчитать, исходя из мощности котла, этажности здания и усредненных коэффициентов.