Циркуляционный насос для отопления: выбор и установка

Как устроен типичный циркуляционный насос для системы отопления? По каким признакам стоит выбирать это устройство? Как правильно установить его в систему? Давайте попробуем ответить на эти вопросы.

Циркуляционные насосы от Grundfos.

Классификация

Бытовые циркуляционные насосы отопления своим устройством мало отличаются от прочих насосов для перекачки слабозагрязненных жидкостей: за создание гидравлического напора отвечает крыльчатка (как правило, центробежная); вращающий момент создается электромотором.

Есть, однако, ряд признаков, позволяющих классифицировать эти устройства.

Мокрый  ротор

Почти все циркуляционные насосы отопления, применяющиеся в частных домах — с мокрым ротором. Собственно, это означает лишь то, что ротор электромотора погружен непосредственно в теплоноситель, который обеспечивает отвод избыточного тепла  и смазку подшипников.

Так насос выглядит разобранным.

Популярность этого типа устройств обусловлена весьма привлекательным набором характеристик:

• Они практически бесшумны.
• Они не нуждаются в обслуживании (смазке и чистке подшипников, набивке сальников и т.д.).
• Их тепловая защита не зависит от дополнительных автоматических устройств: ее обеспечивает само наличие теплоносителя в контуре.
• Как правило, насосы циркуляционные для систем отопления с мокрым ротором имеют несколько режимов работы со ступенчатой или плавной регулировкой оборотов.

Просто для того, чтобы не сформировать у читателя однобокую оценку этого класса приборов, стоит добавить в бочку меда ложку дегтя.

1. Именно благодаря системе смазки подшипников теплоносителем насосы весьма чувствительны к его составу и чистоте. Наличие песка и окалины недопустимо.

Впрочем: проблема полностью решается установкой перед устройством фильтра грубой очистки.

2. Принадлежащий к этому классу рециркуляционный насос для отопления монтируется только с горизонтальным расположением вала.

Вал должен находиться в горизонтальном положении.

Сухой ротор

Циркулярный насос для отопления с сухим ротором тоже часто представляет собой крыльчатку на общем валу с мотором; однако здесь ротор мотора вращается в воздушной среде.

Отсюда вытекают особенности агрегатов:

• Уровень шума — выше среднего. Шум создает, прежде всего, отдельная крыльчатка вентилятора, охлаждающего электромотор.
• Тепловую защиту обеспечивает отдельное реле. Следствие — нередкие перегревы с нарушением межвиткового сопротивления статора при его неисправностях.
• Насосу требуется обслуживание (как минимум — пресловутые смазка подшипников и набивка сальника).
• Его нельзя монтировать мотором вниз — просто потому, что кожух мотора негерметичен, и протечка по валу приведет к замыканию в нем.
• Кроме того, устройства этого типа обычно односкоростные.

В чем выгода использования сухого ротора при таком количестве неприятных особенностей? В том, что теплоноситель (или любая другая среда) может иметь произвольную степень загрязнения: на ресурсе подшипников и дорогостоящего электромотора это никаким образом не скажется.

К устройствам с сухим ротором относится несколько отдельных подкатегорий.

Консольные

В этот класс попадают, прежде всего, промышленные циркуляционные насосы для отопления. Их ключевая особенность — монтаж мотора и крыльчатки на общей платформе (консоли) с возможностью их независимой замены; при этом с одной крыльчаткой могут работать моторы разной мощности и размеров — достаточно лишь соблюсти соосность при установке.

На фото  — консольный насос от немецкой компании Wilo.

Заметьте: крыльчатка здесь не сидит на том же фалу, что и ротор мотора. Обычно они соединяются  фланцами.

При монтаже этого класса устройств полезно знать пару тонкостей.

• Мощные циркуляционные промышленные насосы для отопления монтируются на отдельный фундамент, не связанный с фундаментом здания.
• Для устранения незначительных осевых отклонений фланцы соединения между мотором и валом насоса часто объединяются не жестко, болтами, а отрезками армированной резины (например — транспортерной ленты).

Блочные

В отличие от предыдущей конструкции, в блочном насосе крыльчатка стоит на общем с мотором валу. Насос работает только с одним типом мотора.

Блочная схема: крыльчатка на общем валу с мотором.

Inline

Этот циркуляционный насос в системе отопления отличается тем, что входной и выходной патрубки находятся на одной оси, что позволяет монтировать его на прямом участке трубопровода с минимальным расстоянием между фланцами (англ. in — «в», line — «линия»).

Оба патрубка расположены на одной оси.

Подбор по параметрам

Итак, нам предстоит своими руками смонтировать систему отопления с известными характеристиками (количеством и типом отопительных приборов, диаметром труб и т.д.).

Как подобрать оптимальные технические характеристики устройства?

Напряжение питания

Для промышленных устройств значительной мощности оно составляет 380 вольт; для большинства бытовых — 220. Единственное преимущество питания от 12 вольт — повышенная безопасность в случае повреждения корпуса; цена этой безопасности — необходимость приобретать дополнительный преобразователь и разводить низковольтную проводку.

Напор

Если промышленные системы отопления с насосной циркуляцией требуют сложных гидравлических расчетов для определения потребности в напоре, то с коттеджами и квартирами все просто: гидравлическое сопротивление контура любой разумной протяженности не превышает 2 метров, что вполне укладывается в минимальное значение этой характеристики.

Где в маркировке насоса можно найти указание на создаваемый им напор?

Как правило, где-нибудь вблизи названия присутствуют две группы цифр, разделенные дефисом (к примеру, 25-40). В этой маркировке:

Иногда маркировка немного отличается. Так, на этом насосе «Оазис» напор указан в метрах.

Производительность

Она может быть подобрана двумя способами. Простейший из них сводится к определению полного объема системы отопления и его умножения на три.

Еще раз: насос должен прогонять через себя весь объем теплоносителя трижды за час. При более медленной циркуляции в сильные морозы разница в температуре между началом и концом контура будет слишком велика.

Несколько более сложен способ оценки производительности по общей тепловой мощности отопительной системы.

Формула расчета имеет вид G=Q/(1,163*Dt), где:

• G — производительность в кубометрах;
• Q — мощность источника тепла или тепловая мощность отдельного контура в киловаттах.

Обычно параметр Q берется равным номинальной мощности котла.

• 1,163 — теплоемкость воды (константа);
• Dt — разница температур между подающей и обратной нитками (нормальным считается значение в 20 градусов).

Так, для котла мощностью в 16 КВт и 20-градусной дельты температур оптимальна производительность в 16/(1,163*20)=0,7 м3/час.

Монтаж

Насколько сложно устанавливать циркуляционные насосы для систем отопления своими руками?

В общем-то, тонкостей тут немного.

• Подключение питания настоятельно рекомендуется выполнять через заземленную розетку.
• Перед насосом по ходу теплоносителя ставится фильтр грубой очистки.
• По обе стороны от сборки из насоса и фильтра на отопление ставится запорная арматура — вентиля или задвижки.

Готовая сборка с насосом, фильтром и вентилями.

• Если насос ставится в гравитационную систему и в дальнейшем предполагается ее использование с естественной циркуляцией, между врезками отвода на него оставляется байпас. Он обязательно снабжается обратным клапаном (лучше — шариковым).

Полезно:  если при работающем насосе нет циркуляции в системе отопления, это с большой вероятностью означает заклиненный обратный клапан. Теплоноситель начинает циркулировать по малому кругу, через байпас.

Схема с вентилем вместо обратного клапана более отказоустойчива, но его легко забыть прикрыть.

Заключение

Будем считать наше (пусть и несколько поверхностное) знакомство с этим типом отопительного оборудования состоявшимся.

Как всегда, прикрепленное видео предложит вниманию читателя дополнительные материалы. Успехов!