Для повышения эффективности систем отопления и горячего водоснабжения в их оснащение включают рециркуляционный насос, задача которого состоит в том, чтобы не только повысить давление транспортируемой по ним среды, но и обеспечить ее циркуляцию в непрерывном режиме. В некоторых случаях (в частности, при обустройстве автономных систем горячего водоснабжения и отопления) только рециркуляционный насос способен справиться с этой задачей.
Циркуляционный насос в системе горячего водоснабжения
Прежде чем оснащать рециркуляционным насосом систему горячего водоснабжения или отопления, следует разобраться в том, как устроено данное оборудование. Желательно также изучить принцип работы циркуляционного насоса.
Конструкция и принцип действия
Все циркуляционные насосы имеют центробежный принцип работы. Они встраиваются в разрез трубопровода. Причем, входной и выходной фланец у них делаются одинакового диаметра для удобства монтажа. Преимущества центробежной конструкции:
- отсутствие трущихся элементов (кроме двух подшипников);
- не более одного герметизирующего сальника (и то, он может быть исключен);
- совместимость крыльчатки с высокими скоростями вращения электродвигателей; (нет шумного редуктора).
Центробежный тип является самым часто используемым не только в сетях отопления, но и в других приложениях. Это универсальный общепромышленный тип насоса. Она может работать многие годы без обслуживания. Единственный изнашиваемый компонент — подшипники и сальник.
Типы циркуляционных насосов
По приводу есть один вариант — электрический двигатель. По его питанию два варианта — однофазная сеть 220 и трехфазная промышленная.
- Первый тип используется в бытовых моделях.
- Второй — в промышленных для котельных.
Трехфазный ток обеспечивает больший КПД двигателя. В обоих типах двигателей отсутствуют контактные щетки, поэтому обслуживания они почти не требуют. Любой тип электрического двигателя может быть исполнен в двух конструктивных решениях.
С мокрым ротором
Это самый надежный вариант из всех представленных в продаже. Основное преимущество этой конструкции — отсутствие герметизирующего сальника. Дело в том, что на практике, сальники изнашиваются намного быстрее подшипников. Они перестают работать даже при самом незначительном зазоре, в то время как подшипники могут функционировать с зазором (если вибрация крыльчатки находится в допустимых пределах).
По этой причине циркуляционные насосы с мокрым ротором могут работать десяток лет без обслуживания. Они очень популярны и востребованы в продаже. Их рекомендуется приобретать для использования в домашней сети отопления. Еще одно их преимущество — минимальный уровень шума.
С сухим ротором
В этой конструкции ротор электродвигателя отделен от всасывающей камеры с крыльчаткой подшипником герметичным сальником. Это уязвимый компонент, но современные технологии позволяют его исполнить довольно надежно. Тоже на несколько лет работы.
Конструкция с сухим ротором обеспечивает другие преимущества:
- ремонтопригодность (электродвигатель расположен за пределами корпуса);
- более высокий КПД (это их главное преимущество);
- могут работать при большем давлении в отопительном контуре.
Сухой ротор будет оптимален для насоса повышенной производительности. Где нужно учитывать каждый кВт энергии при круглосуточной работе. Если в доме есть котельная в отдельном помещении, то он — лучший вариант.
Мощные модели сделаны с приводом от унифицированных промышленных электродвигателей. Они максимально дешевы обслуживании. Дополнительное их преимущество — низкие требования к чистоте теплоносителя. Там обычно постоянно присутствуют отделившиеся частицы накипи, ржавчины и другой мусор. Для мокрого ротора они могут оказаться опасны, в то время как насос с сухим ротором будет работать исправно.
Выбор по размерам
Вы наверняка заметили — в ассортименте фирм есть агрегаты с одинаковыми характеристиками, но разными габаритами и размерами патрубков. Как выбирать внешние параметры насоса:
- Для монтажа на трубопроводах, байпасах и смесительных узлах напольного обогрева используются стандартные нагнетатели длиной 180 мм. «Коротыши» 130 мм ставятся внутри теплогенераторов либо на магистралях в сильно ограниченном пространстве.
- Диаметр присоединительных патрубков подбирается под сечение основного трубопровода. Увеличение типоразмера допустимо, уменьшение – категорически не рекомендуется. То есть, на трубопровод Ду 25 можно ставить агрегат со штуцерами 32 мм.
- Насосы с патрубками Ø32 мм применяются на первичных кольцах и котловых контурах, а также в модернизируемых самотечных системах.
Рабочие характеристики насосов не зависят от их монтажной длины – 130 или 180 мм
Примечание. Размеры готовых байпасов, продающихся в магазинах, подогнаны под стандартный насос монтажной длиной 18 см.
Число скоростей нагнетателя особой роли не играет. В домашних условиях вполне достаточно 3 режимов, оптимальная скорость – вторая. Воздух из агрегатов стравливается через боковой винт, поэтому не стоит покупать изделия с отдельным воздухоотводчиком.
Как правильно подобрать циркуляционный насос для отопления
При подборе учитываются характеристики мощности и диаметр установочных фланцев. Очень удобно, когда эти параметры указаны в проектной документации на строящуюся систему отопления. При самостоятельной сборке их нужно правильно рассчитать.
Самые важные параметры:
- производительность;
- рабочая температура теплоносителя;
- рабочее давление.
При подборе нужно учесть репутацию фирмы производителя, что также актуально и при выборе сважинного насоса. Изделия известных концернов с хорошей репутацией служат дольше. Также к ним проще искать запчасти и комплектующие.
Данные по температуре и давления можно узнать, посмотрев характеристики котла. А вот производительность придется рассчитывать дополнительно. Здесь нужно учесть гидравлическое сопротивление контура, требуемый напор и множество других параметров. Иногда требуемые характеристики производительности указаны в инструкции к котлу.
Маркировка
Насосное оборудование от разного производителя имеет свою маркировку, чаще всего на корпусе указывается напор (номинальное или максимальное значение) объем подачи (в метрах кубических в час или литрах в минуту, также номинальный или максимальный показатели) и условный диаметр проходного канала в миллиметрах.
В моделях Grundfos указывается материал изготовления корпуса, вид соединения и монтажная длина, в модельном ряду Wilo основными показателями являются внутренний диаметр условного прохода и максимальный напор.
Расчет производительности
Сначала принимаем значение требуемой теплоты для обогрева равной 70 – 100 Вт на 1 квадратный метр площади комнаты. Далее ведем расчет по формуле: необходимая производительность насоса равна мощности всей системы отопления, умноженной на 0.86, и разделенной на разницу температур теплоносителя на входе и на выходе.
В стандартном написании формула выглядит так:
Q=P×0.86/(Tf-Tr)
Где:
- Р — мощность котла в кВт,
- Tf – выходная температура, (например 90 С)
- Tr – температура обратной магистрали.
Пример расчета: дом площадью 100 м. Котел 10 кВт, выход воды из котла – 70 С, обратный сток – 50 С (20 С разницы).
Значит, получаем: 10 : 0,86 = 8,6 (70-50=20) = 0,43м/час (8600:20). Расчет довольно простой и универсальный.
Пример в качестве проверки
Предварительно было определено, что потребность здания в тепле составляет 45,6 кВт, необходимый для отопления расход теплоносителя 2,02 куб.м/ч. Схема трубопроводов до самого отдаленного радиатора включает четыре участка и теплорегулирующий вентиль.
Суммарные потери давления в них равняются:
DP = 0,63 + 0,111 + 0,142 + 0,289 = 1,178 м
Согласно СНиП 2.04.05-91*, на неучтенные потери давления к этой величине следует добавить 10%:
DP = 1,178 х 1,1 = 1,296 м
При расчетах по методике, изложенной в статье, получаем:
H = 0,015 х (3,2 + 4,4 + 8,9 + 21,7) х 1,3 х 1,7 = 1,266 м,
что не слишком отличается от величины, полученной ранее.
Водяное отопление с наличием специального насоса, необходимого для перекачки теплоносителя, во многом превосходит аналогичные системы с естественной циркуляцией рабочей среды. Эффективность с установкой такого прибора значительно возрастает. Кроме того, появляются дополнительные возможности в плане осуществления регулировки. Что касается используемых трубопроводов, то можно выбирать изделия с меньшим диаметром, а это позволяет создавать весьма экономичные сети обогрева.
Система отопления с принудительной циркуляцией будет работать исправно при условии, что производительность и некоторые другие параметры насоса будут правильно подобраны. В первую очередь следует уточнить, какой объем теплоносителя сможет перекачать изделие за конкретный промежуток времени.
Изначально приобретать модель насоса с большим запасом эксплуатационных характеристик нецелесообразно. Во-первых, стоимость прибора окажется слишком высокой, поэтому придется потратить существенную часть бюджета. Во-вторых, устройство будет потреблять лишнюю энергию, так как при повышении мощности увеличивается и ее расход.
В последнюю очередь при выборе следует учитывать факторы комфорта и качественных характеристик. Для спокойного проживания лучше, конечно же, приобрести прибор, не создающий много шума и являющийся долговечным. Таким требованиям обычно отвечает продукция проверенных производителей, которые на рынке существуют длительное время.
Как выбрать циркуляционный насос для ГВС
Термостойкие циркуляционные насосы можно использовать не только в отопительных сетях, но и в горячем водоснабжении. Подбор тоже ведется по характеристикам рабочей температуры, давления и производительности.
Использовать малоэффективные модели с мокрым ротором нет смысла, так как в горячем водоснабжении он будет включен лишь периодически. Нужно выбрать хорошую производительную модель с сухим ротором. Правильный выбор позволит забыть о такой проблеме, как недостаточный напор горячей воды из крана.
Еще одна проблема, которая полностью решается установкой циркуляционного насоса в контуре горячего водоснабжения — остывание воды в трубах. Он заставляет воду циркулировать продолжительное время (иногда его включают постоянно, но это необязательно).
Видео описание
Пример автоматики для циркуляционного насоса показан в этом видео:
Конструкционное исполнение
Под этим понятием подразумевается материал изготовления, размеры патрубков и корпуса в целом. При производстве циркуляционных насосов сегодня применяют чугун и пластик. Оба материала используют для изготовления корпусов. Чугунные модели отличаются продолжительным сроком службы, высокой прочностью и хорошим отводом тепла от электродвигателя. Устройства в пластиковом корпусе обычно устанавливают в местах, в которых низкая вероятность механического повреждения.
На заметку! Циркуляционные насосы выбирают со штуцерами, диаметр которых соответствует аналогичному размеру подключаемых труб.
