Принцип работы циркуляционного насоса для водоснабжения
Перейти к содержимому

Принцип работы циркуляционного насоса для водоснабжения

  • автор:

Циркуляционные насосы – что это и как они работают?

Циркуляционные насосы – это устройства, которые обеспечивают непрерывную циркуляцию воды в системе. Их задача — поддерживать постоянное давление и температуру жидкости во всех точках системы. Циркуляционные насосы предназначены для перекачки только чистой, неагрессивной, свободной от загрязнений воды. Из-за высокой температуры, в которой они работают, насосы должны быть изготовлены из проверенных материалов, чаще всего это нержавеющая сталь, латунь, бронза, чугун.

Для чего нужен насос ГВС?

Для чего нужен насос ГВС?

В простейшей самотечной или открытой системе водоснабжения вода попадает в самые дальние точки установки, и ее движение на этом заканчивается. Когда клапан открывается на выходе, например, открывая кран, вода из установки поступает с температурой, которая в настоящее время находится в данной точке сети. Использование циркуляционных насосов ГВС обеспечивает циркуляцию воды в установке, проходящей через теплообменник, таким образом поддерживая постоянную температуру. Получается, насос ГВС может значительно сэкономить расход воды (вам не нужно ждать, пока «свежая» горячая вода попадет в водоразборную точку). Минусом систем с насосами ГВС является более высокое энергопотребление. Однако взамен мы получаем комфорт от использования горячей воды с достаточным напором в любое время.

Нужен ли насос ГВС?

Самотечные установки для горячего водоснабжения без циркуляционного насоса дешевле и проще. Однако такая конструкция имеет серьезные недостатки, которых можно точно избежать, установив насос ГВС. Таким образом, даже если насос ГВС не является необходимым элементом для правильного функционирования установки, он может оказаться очень полезным.

Циркуляционные насосы для отопления

Принципиальное отличие насосов для отопления от насосов для ГВС, это температура перекачиваемой жидкости: насосы для ГВС, как правило, работают с жидкостями температурой не более 65 С, а насосы, предназначенные для отопления, могут выдерживать температуру в 90-95 С. Соответственно корпус таких агрегатов изготавливают из чугуна.

Какой циркуляционный насос выбрать?

Циркуляционные насосы не особенно разнообразны с технической точки зрения, но, тем не менее, для правильной и эффективной работы всей системы, нужно учитывать несколько основных факторов:

  • Расчет требуемой производительности. Нужно учитывать площадь помещения (для систем отопления), количество радиаторов/точек водоразбора, длину водяного контура, давление в системе и т.д.
  • Марка и цена: продукты большинства известных компаний стоят дороже бюджетных моделей «попроще», но водяной насос — это инвестиции на долгие годы, и относительно небольшая экономия на момент покупки обычно не оправдывает выбор продукта более низкого качества.
  • Энергосбережение циркуляционных насосов

Разработка и использование новейших технологий, адаптация к требованиям рынка и удовлетворение потребностей потребителей способствовали тому, что насосы, предлагаемые производителями, отличаются большей эффективностью и меньшим энергопотреблением. Стоит помнить, что циркуляционный насос является одним из наиболее часто покупаемых насосов. По этой причине на рынке доступны модели, например, циркуляционные насосы Grundfos. которыеимеют регулируемое количество оборотов, а также характеризуются адаптацией рабочих параметров к преобладающим условиям и требованиям установки или совместимости практически с любой установкой. Кроме того, насосы Grundfos полностью оптимизированы и обладают высочайшим классом энергоэффективности. В результате они не только потребляют меньше энергии, но и характеризуются более тихой работой, повышенным удобством использования и улучшенной работой всей установки.

Как работает циркуляционный насос горячей воды

Горячая вода нужна каждому человеку в повседневной жизни, она используется для поддержания личной гигиены, мытья посуды, стирки, в санитарных целях. Благодаря функционированию централизованной системы горячего водоснабжения и существованию разнообразных автономных индивидуальных водонагревательных приборов горячая вода сегодня присутствует практически в каждом доме и квартире, тем не менее многие люди сталкиваются с рядом проблем: небольшой напор, остывание стояка, длительное протекание холодной воды из крана. В таких случаях пользование горячей водой сложно назвать комфортным, и наиболее оптимальным решением будет установка специального циркуляционного насоса.

Для чего устанавливают циркуляционный насос

  • Обеспечивают достаточное давление горячей воды;
  • Обеспечивают быструю подачу горячей воды.

Благодаря постоянной циркуляции осуществляется смешивание остывшей воды с горячей, благодаря чему при открытии крана не нужно долго ждать, что в свою очередь позволяет существенно снизить расходы воды и сэкономить на оплате коммунальных услуг.

Устройство и принцип работы

По своей конструкции такой насос напоминает дренажную установку:

  • Корпус из корозионностойких материалов;
  • Ротор с валом;
  • Лопастное колесо;
  • Электрический двигатель.

Двигатель приводит в движение роторный вал с лопастным колесом. Вода поступает в центр колеса и под воздействием центробежной силы отбрасывается вдоль лопаток и нагнетается в трубопровод под определенным давлением.

Особенности работы системы ГВС с насосом

Принцип работы циркуляционного насоса в системе ГВС абсолютно несложен и заключается в обустройстве замкнутого контура, по которому будет постоянно циркулировать горячая вода. Для автономной системы горячего водоснабжения вся схема будет выглядеть так:

  • К накопительному водонагревателю подсоединен замкнутый трубопровод;
  • От трубопровода к водозаборным точкам отводятся специальные трубки;
  • Насос создает требуемое давление для постоянной циркуляции нагретой воды по трубопроводу;
  • Неизрасходованная вода поступает обратно в водонагреватель;
  • При открытии крана потребитель моментально получает горячую воду, а водонагреватель автоматически пополняется холодной водой из внешней сети.

Использование циркуляционного насоса абсолютно точно необходимо в тех системах, где есть много водозаборных точек, так как позволяет предотвратить падение напора в случае одновременного использования нескольких кранов. Современные насосы способны сами подстраиваться под текущую ситуацию, автоматически включаться и выключаться, а также изменять свою мощность

Циркуляционный насос – как работает, зачем он нужен?

Циркуляционный насос

Циркуляционный насос – он же циркуляционная помпа – используется для принудительного движения теплоносителя в системе отопления. Циркуляция жидкости по замкнутому контуру обеспечивается за счет электромотора – сухого или мокрого ротора. Правильно подобранный гидравлический механизм способен значительно повысить эффективность работы отопительных приборов, подключенных к общему контуру. Установка циркуляционного насоса для полотенцесушителя напрямую влияет на его максимальную рабочую температуру.

В данной статье мы расскажем, как работает и зачем ставить насос на отопление, ознакомим Вам с правилами монтажа водяной помпы.

Принцип действия циркуляционного насоса
Работа гидравлического прибора основана на использовании центробежной силы. Внутри корпуса электропомпы находится рабочее колесо (крыльчатка) с дугообразными лопастями. Движение колеса создает перепад давление между рабочим блоком и выводящим патрубком. Круговой механизм зафиксирован на валу электродвигателя. Вода из входного отверстия «разгоняется» ротором и поступает в специальный спиральный конфузор. В этом канале кинетическая энергия воды трансформируется в статическую. Повышение скорости теплоносителя происходит за счет разницы в давлении, т.к. на входе вода имеет пониженное давление, а на выходе – повышенное.

Циркуляционный насос - схема

По типу установки циркуляционные насосы бывают:

  • Прямоточными (всасывающий и напорный патрубки имеют одинаковые проходные каналы, расположенные на одной оси);
  • Консольными или моноблочными (узлы и механизмы устройства закреплены на консоли, подвод воды может быть одно- или двухсторонним).

Параметры работы центробежного устройства тесно связаны с частотой вращение и диаметром колеса. При этом для циркуляции теплоносителя может применятся любой насос с бесперебойным режимом работы.

Особенности циркуляционных помп для полотенцесушителей
Если говорить о гидравлической составляющей в разрезе работы полотенцесушителя, стоит отметить, что монтаж циркуляционного насоса чаще всего производится «для всей» отопительной сети , а не только «под работу» сушки. В небольших отопительных сетях оптимально применять приборы с мокрым ротором. В этом случае двигатель охлаждается с помощью перекачиваемой жидкости. Мокрый ротор должен был полностью погружен в воду, поэтому насосы такого типа устанавливаются только горизонтально. Устройства с сухим ротором применяют для перекачивания значительных объемов воды. Рабочий модуль таких насосов не соприкасается с теплоносителем.

Для дополнительного «разгона» теплоносителя исключительно для водяного сушителя используются электрические мини-насосы «мокрого» типа с однофазным двигателем. Вопрос сколько энергии потребляет циркуляционный насос для полотенцесушителя имеет ответ – до 40 Вт. Часто задаваемый вопрос — можно ли ставить насос на полотенцесушитель? На сам полотенчик ставить центробежный прибор конечно же нельзя. Но, установив байпасную линию в автономной сети, на ней вполне можно разместить маломощный мотор. Например, миниатюрную помпу размером до 10х10 см. Мини циркуляционный насос, как и его полномасштабная версия, работает от сети 220В.

Виды циркуляционных насосов

При монтаже центробежного мотора следует соблюдать ряд правил:

  • Ось вала должна размещаться горизонтально для избежания перегрева и отключения электронасоса;
  • Устройства с мокрым ротором не требуют дополнительных опор (если иное не указано в инструкции);
  • Направление входа-выхода воды должно совпадать с отметками на корпусе прибора;
  • Прибор может быть установлен как на подающей, так и на обратной линии трубопровода. Рекомендованный параметр установки — в точке с минимальной температурой перекачиваемого теплоносителя, например, на обратной подводке к котлу;
  • Выполнение тепловой изоляции допустимо только на корпусе («улитке»);
  • Для коллекторных сетей отопления целесообразно ставить по насосу на каждый из контуров;
  • На входе воды обязательна установка грязеулавливающего (сетчатого) фильтра и запорного крана;
  • На выходе воды обязательна установка спускного (дренажного) крана;
  • Устанавливать механизм лучше на байпасной линии со встроенным обратным клапаном – в этом случае отключение электроенергии не приведет к остановке циркуляции;
  • Доступ к рабочим узлам должен быть свободен;
  • Электрический прибор нужно обязательно заземлить.

Правильная установка насоса

Преимущества установки циркуляционного насоса включают: равномерную скорость нагрева и движения теплоносителя, меньшее время нагрева, регулирование интенсивности напора, оптимизацию работы всей отопительной сети. Помимо вышеперечисленного, установка «циркуляционки» значительно продляет срок службы расширительного бака, котла, полотенцесушителя и других механизмов отопительной системы.

Устройство и принцип работы циркуляционного насоса

Циркуляционный насос выполняет функцию принудительной циркуляции теплоносителя в системах отопления закрытого и открытого типов. Циркуляционный насос состоит из стального нержавеющего корпуса, к которому крепится электрическая часть, состоящая из обмотки статора, внутри которого вставлен ротор.

На валу ротора закреплена крыльчатка, которая при подаче электричества вращается, и выполняет втягивание теплоносителя с одной стороны и выброс его в трубопровод системы с другой стороны. Создаваемый насосом напор, преодолевает гидравлическое сопротивление элементов системы отопления и осуществляет циркуляцию теплоносителя.

Безусловно, система отопления, со встроенным циркуляционным насосом, является более эффективной, так как обогрев небольшого дома осуществляется в течении нескольких минут после запуска отопительного котла. Грамотная установка циркуляционного насоса в систему отопления, значительно повысит ее эффективность и сделает такую систему экономичнее в плане расхода энергоресурсов (как показывает практика, экономия газа составит примерно на 25 – 30%). За счет чего происходит экономия? Нагретый теплоноситель будет быстрее подаваться на радиаторы и быстрее возвращаться в котел менее охлажденный, а более теплый теплоноситель быстрее подогреть, соответственно снижается нагрузка на котел, который к тому же будет реже включаться.

Типы циркуляционных насосов

По конструкционным особенностям циркуляционные насосы делятся на механизмы «мокрого» и «сухого» типа.

Конструкционная особенность насосов сухого типа заключается в том, что ротор не находится в прямом контакте с теплоносителем, так как его рабочая поверхность и электродвигатель разделены специальными уплотнительными нержавеющими кольцами. Тонкая пленка воды, находящаяся между кольцами, при вращении герметизирует соединение за счет разницы давления во внешней среде и системе отопления. Прижимная пружина выполняет постоянное поджатие колец по мере их износа и обеспечивает их «самоподгонку». КПД циркуляционных насосов с сухого типа составляет 80 %. Однако, насосы данного типа достаточно шумные и более требовательны в обслуживании, в сравнении с насосами мокрого типа и редко используются в индивидуальном отоплении.

Циркуляционные насосы мокрого типа отличаются от «сухих» тем, что ротор вместе с крыльчаткой находятся в прямом контакте с теплоносителем, который и охлаждает прибор и одновременно выполняет роль смазки. В насосах такого типа ротор и статор разделены специальным «стаканом» выполненным из нержавеющей стали, который обеспечивает герметичность части электродвигателя, находящейся под напряжением. Все части циркуляционного насоса мокрого типа, функционируют в перекачиваемой среде.
КПД таких насосов составляет около 55%, однако, они менее шумные и неприхотливы в обслуживании. Их производительности вполне достаточно для систем небольших протяжностей, поэтому их наиболее часто используют в индивидуальном отоплении.

Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления

Выбирая циркуляционный насос учитываются такие показатели, как его мощность, диаметр трубопровода, температура теплоносителя, уровень напора теплоносителя, производительность и пропускную способность отопительного котла.

Параметры циркуляционного насоса отображены в его маркировке. Например, маркировка 25-60 – что она обозначает? 25 – диаметр присоединительного размера в мм., в данном случае это 1 дюйм, а 60 – это давление или высота подъема. В данном случае высота подъема составляет 6 метров водяного столба или 0,6 атмосфер.
Любой циркуляционный насос имеет три ступени мощности. Каждая ступень мощности характеризуется своей производительностью, то есть объемом теплоносителя который прокачивает насос в один час.

Производительность циркуляционного насоса напрямую зависит от протяженности трубопровода (как правило при расчетах, на 10 м/п трубопровода приходится примерно 0,5 м. насосного напора). Также не следует забывать, что чем уже сечение труб в системе, тем большее сопротивление будет испытывать теплоноситель.

Расход теплоносителя рассчитывают просто приравнивая его к параметрам мощности отопительного прибора. Например, при мощности котла составляющей 25 кВт, расход теплоносителя будет составлять 25 л/мин. Радиаторам мощностью 15 к Вт необходимо 15 л/мин воды.

При протяженности трубопровода системы отопления не более 80 м., достаточно будет установки одного насоса, при более длительной протяженности трубопровода необходимо устанавливать два и более циркуляционных насоса.

Установка циркуляционного насоса – особенности монтажа

Первое что следует сделать перед установкой циркуляционного насоса – определить место монтажа. Нужно учитывать то, что циркуляционный насос нуждается в периодическом обслуживании, поэтому он должен иметь к себе свободный доступ.

Наиболее оптимальное место для его установки, перед отопительным котлом, на обратном трубопроводе. Все дело в том, что в верхней части котла со временем может накапливаться воздух и при установке насоса на подаче, будет происходить вытягивание воздуха из котла, что будет приводить к образованию вакуума и к закипанию завоздушенной части котла. Если же насос устанавливается перед котлом, то он будет вталкивать теплоноситель в него, что не будет приводить к образованию воздушных пробок. Кроме этого, такая система монтажа предусматривает работу циркуляционного насоса при более низких температурах (на обратке температура теплоносителя всегда ниже, чем на подаче), а это продлевает срок его эксплуатации.

Очень важный момент монтажа – это положение вала циркуляционного насоса. Вал в обязательном порядке должен располагаться в строго горизонтальном положении, иначе насос будет находиться в воде не полностью, и в лучшем случае будет терять до 30% производительности, а в худшем – рабочая зона из-за перегрева может выйти из строя.

На выбранном участке монтажа циркуляционного насоса рекомендуется устанавливать, так называемый, байпас (обводная линия). Байпас необходим для того, чтобы в случаях отключения электричества или выхода насоса из строя теплоноситель циркулировал через открытия краны по главному трубопроводу, и отопительная система продолжала работать уже в режиме естественной циркуляции.

Следует обязательно помнить, что диаметр трубы обводной линии (байпаса) должен быть меньше диаметра основного трубопровода.

Перед насосом обязательно необходимо установить фильтр грубой очистки, который будет защищать вращающиеся элементы механизма от мелких механических частиц. Особенно нежелательно попадание мусора на крыльчатку, которая может попросту заклинить, что приведет к сгоранию обмотки и выходу насоса из строя.

С обеих сторон насоса необходимо установить запорную арматуру (обычные шаровые краны). Перекрыв их, в случае необходимости, можно выполнить демонтаж или обслуживание циркуляционного насоса без полного слива теплоносителя из системы.

Еще более правильны будет использование вместо одного из шаровых кранов обратного клапана.

Система будет выглядеть следующим образом: перед фильтром грубой очистки устанавливается шаровый кран, за фильтром устанавливается циркуляционный насос, а за насосом вместо второго шарового крана – обратный клапан.

При использовании обратного клапана при необходимости также можно демонтировать циркуляционный насос, перекрыв всего лишь один шаровый кран – обратный клапан, установленный по стрелке, не даст вытока теплоносителя с другой стороны насоса.

Еще одна функция, которую выполняет обратный клапан, особенно при высоких стояках на подающей линии, – это предотвращение противопотока давления в системе. Что это значит? Если от котла вверх «выходит» вертикальный стояк большой протяженности, то давление будет направленно не только вверх, но и благодаря силам гравитации, будет создаваться давление, направленное вниз. Вот для того, чтобы часть давления не пошло в “обратку”, и система «остановилась» и устанавливается обратный клапан.

  • Отопление частного дома
  • Расширительный бак в системе отопления
  • Группа безопасности

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *