Vesnakuhni.ru

Мебель и интерьер
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления?

Как уже говорили, основная задача циркуляционного насоса обеспечить требуемую скорость движения теплоносителя по трубам. Для систем с принудительной циркуляцией только при таких условиях будет достигнута проектная мощность. Во время работы циркуляционника в системе немного возрастает давление, но это не его задача. Это,скорее, побочный эффект. Для повышения давления в системе есть специальные повысительные насосы.

Более популярны циркуляционные водяные насосы с мокрым ротором

Есть два типа циркуляционных насосов: с сухим и мокрым ротором. Они отличаются по конструкции, но выполняют одни задачи. Чтобы выбрать циркуляционный насос какого типа вы хотите установить, надо знать их достоинства и недостатки.

С сухим ротором

Получил свое название в связи с особенностями конструкции. В теплоноситель погружена только крыльчатка, ротор находится в герметичном корпусе, его от жидкости отделяет несколько уплотнительных колец.

Устройство циркуляционного насоса с сухим ротором — во воде только крыльчатка

Данные аппараты имеют следующие свойства:

  • Имеют высокий КПД — порядка 80%. И это основной их плюс.
  • Требуют регулярного обслуживания. В процессе эксплуатации твердые частицы, содержащиеся в теплоносителе попадают на уплотнительные кольца, нарушая герметичность. Чтобы предотвратить разгерметизацию и необходимо обслуживание.
  • Срок эксплуатации порядка 3 лет.
  • При работе издают высокий уровень шумов.

Такой набор характеристик не очень подходит для установки в системах отопления частных домов. Основной их плюс — высокий КПД, а значит, меньший расход электроэнергии. Потому в больших сетях циркуляционные насосы с сухим ротором более экономичны, и там в основном и используются.

С мокрым ротором

Как понятно из названия, в оборудовании данного типа в жидкости находится и крыльчатка и ротор. Электрическая часть, включая стартер, заключена в металлический герметичный стакан.

Этот тип оборудования имеет следующие свойства:

  • КПД порядка 50%. Не самый лучший показатель, но для небольших частных систем отопления это некритично.
  • Обслуживания не требуют.
  • Срок эксплуатации — 5-10 лет в зависимости от марки, режима работы и состояния теплоносителя.
  • Во время работы почти не слышны.

Исходя из приведенных выше свойств, выбрать циркуляционный насос по типу несложно: большинство останавливается на устройствах с мокрым ротором, так как они больше подходят для работы в условиях квартиры или частного дома.

Почему нужен насос для отопления в частном доме?

Традиционная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя – малоэффективна, потому как жидкости приходится постоянно преодолевать сопротивление, что замедляет ее оборачиваемость. Поэтому в котел теплоноситель возвращается уже охлажденным, что требует дополнительных затрат энергоносителей для ее подогрева до нужной температуры.

Реконструкция с использованием труб меньшего диаметра способна лишь частично решить проблему, к тому же расходы в этом случае несравнимо выше, чем стоимость циркулярного насоса, который применяется для принудительного нагнетания в трубопровод системы теплоносителя, обеспечивая ему одинаковую скорость движения на всех участках.

Автономные системы отопления частных домов, как правило, изначально проектируются с учетом эксплуатации насоса, но если модернизировать старую, то ее эффективность возрастет на 25-35% , при этом существенно сократится потребление энергоносителей.

Достигается это за счет ускоренной оборачиваемости теплоносителя в системе, который совершив полный цикл, возвращается в котел, не растратив всю свою тепловую энергию. Поэтому и усилий для его подогрева требуется меньше, а значит – происходит экономия энергоносителя.

Организация системы с принудительной циркуляцией теплоносителя обязательно предполагает, что будет установлен байпас для циркуляционного насоса, которому отводится выполнение таких функций:

    Как правило, система с принудительным циркулированием теплоносителя предполагает в каждом помещении установку байпаса, монтаж которого производится в комплекте с фильтром и запорными клапанами, а в некоторых случаях и с автоматическим клапаном для отвода воздуха (альтернативой крана Маевского).

    Так как в частных домах средней площади чаще всего устанавливаются циркулярные насосы так называемого «мокрого» типа, установка байпаса должна выполняться горизонтально , при этом его диаметр должен совпадать с размером трубы, к которой он подключается, а также и с диаметром запорного клапана.

    Расчет производительности

    Выбирая циркуляционный насос для отопления, прежде всего, необходимо рассчитать его производительность, под которой подразумевается объем, перекачиваемый аппаратом за определенную единицу времени. Обычно данная характеристика агрегата измеряется в л/мин, л/час или м 3 /час.

    Читать еще:  Как устанавливается циркуляционный насос в систему отопления?

    Производительность циркуляционного аппарата вычисляют по формуле: Q = P / (1,163 х (Tf — Tr)).

    • Q – объем теплоносителя, который прокачивает насос в м 3 /час.
    • P – тепловое потребление. Относится к отапливаемым помещениям и измеряется в ваттах (Вт). Согласно СНиП 2.04.07-86, для теплосети одноэтажного или двухэтажного дома с учетом наружной температуры в пределах от -20°С до -30°С, показатель потребления тепла должен быть в районе 173-177 Вт/м 2 . Для многоэтажного, многоквартирного дома данный показатель должен составлять 97-101 Вт/м 2 .
    • Tf – Tr – разница температур между выходящей из котла трубой и обраткой, по которой вода поступает обратно в котел. Если предполагается использовать систему отопления с трубопроводами большой протяженности, да еще с водяными теплыми полами, то разность температур будет в районе 20°С. Для коротких контуров с малым количеством радиаторов можно брать значение около 10°С. Для теплого пола, имеющего небольшую площадь, перепад температур будет в районе 5°С.
    • 1,163 – коэффициент, обозначающий удельную теплоемкость воды, являющейся, в большинстве случаев, теплоносителем. Если будет применяться антифриз, то его теплоемкость определяют по справочникам.

    На заметку! Также для расчёта производительности циркуляционного аппарата применяют еще одну формулу: Q = 3,6 х P/(С х (Tf — Tr)), где С обозначает теплоемкость воды (равняется 4,2 кДж/кг*°С). Значение остальных входящих в формулу символов было описано выше.

    Например, требуется рассчитать производительность циркуляционного аппарата для помещения площадью 100 м 2 . Для вычислений будет применяться формула: Q = P/(1,163 х (Tf — Tr)).

    Вычисляем тепловое потребление, выполняя подбор по площади:

    • Р = 100 х 173 = 17300 Вт;
    • далее, применяем формулу: Q = 17300 / (1,163 х 20) = 743,7 кг/час.

    Получившееся значение можно перевести в м 3 /час. Поскольку плотность воды равняется 1000 кг/м 3 , то 743,7 / 1000 = 0,7437 м 3 /час.

    Данные расчеты показывают, что для отопительной системы, которую предполагается установить в помещении площадью 100 м 2 , потребуется приобрести циркуляционную помпу с производительностью не менее 0,75 м 3 /час.

    Выбор среди лучших производителей

    В магазинах представлен широкий выбор марок производителей циркуляционных насосов. Лучше отдавать предпочтение наиболее известным из них.

    Grundfos

    Известная датская фирма, существующая на рынке уже более полувека. Циркуляционные насосы этого производителя подходят как для отопления частных домов, так и для производственных помещений.

    Ассортимент постоянно расширяется и совершенствуется. Grundfos обещает высокую мощность прибора при экономном энергопотреблении.

    Качественные материалы гарантируют долгий срок службы. Минус — высокая стоимость.

    Wester

    Известная британская компания производит качественные износостойкие циркуляционные насосы. Бесперебойная работа и простота установки дополняется практически бесшумной работой электродвигателя.

    Несмотря на хорошее качество, циркуляционные насосы британского производства стоят дешевле европейских аналогов. Wester специализируется на производстве трёх типов продукции:

    • Wester WPA — насосы, способные повысить гидронапор в системе.
    • Wester WCP — «мокрый» ротор для частных домов.
    • Wester WPE — мощные приборы для промышленных помещений.

    Фото 2. Циркуляционный насос WSP 25 — 60 G, поверхностный способ установки, производитель — «Wester».

    Циркуляционные насосы этой фирмы отличаются немецким качеством. В ассортименте модели с «сухим» и «мокрым» ротором, подходящие для любых отопительных нужд. Бесшумные, лёгкие и довольно мощные и работают при температуре от 120 до -100 градусов С. Изготовитель гарантирует восемь лет бесперебойной работы насоса с «мокрым» ротором.

    Итальянская фирма DAB уже более 30 лет работает на российском рынке. Производит приборы для любого типа отопительных систем.

    Управление осуществляется при помощи механического контроллера или электронного реле, подходящего для энергоэкономичного обогрева. Для бытового использования предусмотрено три режима работы.

    Корпуса теплоизолированы и выдерживают температуру до 110 градусов С. Компания- производитель нередко устраивает распродажи, на которых можно приобрести качественный насос за небольшие деньги.

    NEOCLIMA

    Недорогие компактные циркуляционные насосы производит компания, находящаяся в КНР. Продукция NEOCLIMA подходит как для систем отопления, так и для обогрева полов. Чугунный корпус предохраняет насос от механических повреждений. Компания даёт гарантию на два года службы прибора.

    Читать еще:  Почему протекает радиатор отопления?

    Критерии выбора

    Перед тем, как идти в магазин, следует составить себе список параметров системы— объем жидкости, перепады высот, количество радиаторов, протяженность и т.п. Эти данные позволят свериться с характеристиками установки и выбрать наиболее подходящий экземпляр. Прежде всего, надо составить список параметров самого котла, так как он обеспечивает начальные условия работы отопительного контура. Надо руководствоваться правилом максимального соответствия — если прибор уступает требованиям системы, его нельзя покупать — не справится. Избыточность характеристик также вредна — появится шум. Необходимо постараться отыскать оптимальный вариант, позволяющий удовлетворить потребности отопительного контура без излишней мощности или напора.

    Производительность насоса вычисляется по формуле:

    Q = 0,86 x P/dt, где

    • Q — производительность насоса (расчетная);
    • P — мощность системы (тепловая);
    • dt — разница температур на выходе и на входе котла.

    Полученное значение нельзя рассматривать как окончательное. Надо сделать поправку на высоту системы, иначе реальная производительность будет намного меньше.Не следует считать, что высота системы может быть уравновешена обраткой. На практике всегда имеется гидравлическое сопротивление, созданное радиаторами, узлами поворота, разветвлениями и прочими компонентами системы. Как правило, для двухтрубной системы (простая петля без разветвлений) производительность вычисляется умножением высоты на коэффициент 0,7-1,1 (в зависимости от длины и количества радиаторов), а для коллекторной системы коэффициент выше — 1,16-1,85.

    В паспорте насоса есть графики, демонстрирующие его производительность на разных скоростях. Надо отыскать такой вариант, где расчетное значение и высота подъема будут примерно посередине. Это положение называется «средней точкой». Если расчетные параметры находятся в ней, устройство будет работать в оптимальном режиме.

    Назначение и виды циркуляционных насосов

    Изделие представляет собой компактный нагнетатель центробежного типа, обеспечивающий принудительное перемещение жидкости по замкнутому контуру. Использование циркуляционного насоса в контуре отопления позволяет существенно увеличить скорость и равномерность нагрева отапливаемого помещения. Кроме этого, следует отметить, что эффективный обогрев коттеджа или квартиры площадью более 100 м 2 без обеспечения принудительного перемещения теплоносителя по трубопроводам, практически невозможно.

    Существует три разновидности циркуляционных нагнетателей:

    1. Агрегаты «мокрого» типа из-за невысокого КПД (порядка 55%) применяются преимущественно в бытовых магистралях. Особенностью таких систем является то, что все элементы установки работают в непосредственном контакте с теплоносителем. Смазка подшипниковых узлов и охлаждение трущихся поверхностей так же осуществляется рабочей средой.

    К отличительным особенностям «мокрых» установок относятся:

    • Размещение ротора в герметичном стакане из нержавеющей стали;
    • Все узлы непосредственно контактируют с транспортируемой жидкостью;
    • В процессе транспортировки, осуществляется постоянный отвод тепла и смазка трущихся поверхностей.

    Функционирование «мокрых» моделей характеризуется низким уровнем шума и устойчивостью давления на выходе, кроме этого, практически не требуется техническое обслуживание до полного износа или выхода из строя какого-либо элемента.

    Попадание воздуха в корпус устройства «мокрого» типа может вызвать повышенный износ вращающихся деталей, перегрев подшипниковых узлов и преждевременный выход из строя всей установки.

    2. Помпы «сухого» типа характеризуются высоким КПД до (80%), что дает возможность применять их для принудительного перемещения жидкости в схемах со значительной длиной трубопроводов. Основным их отличием является полная герметизация камеры крыльчатки, позволяющая полностью исключить соприкосновение теплоносителя с подшипниками и другими элементами.

    Главным преимуществом агрегатов с «сухим» ротором является возможность функционирования при попадании воздуха в камеру крыльчатки, иными словами, такие нагнетатели сохраняют работоспособность при завоздушивании.

    Еще одним достоинством таких моделей по сравнению с агрегатами «мокрого» типа является лучшее охлаждение узлов, поскольку они не контактируют с разогретым теплоносителем.

    Кроме этого, все подшипниковые узлы и элементы надежно защищены от воздействия абразивной взвеси. Вредному воздействию подвержены только крыльчатка и внутренние стенки корпуса. Такая компоновка дает возможность использовать «сухие» циркуляционные нагнетатели в системе отопления с открытым контуром, где вероятность загрязнения теплоносителя значительно выше, чем в закрытых контурах.

    К недостаткам такой компоновки можно отнести:

    • Повышенный уровень шума;
    • Отсутствие постоянной смазки трущихся поверхностей;
    • Сложную конструкцию уплотнений, снижающую надежность изделия.
    Читать еще:  Как снять старую краску с труб отопления?

    Указанные недостатки «сухих» нагнетателей не имеют принципиального значения, поскольку шумность устройства практически не имеет значения в производственных зданиях, а своевременное техническое обслуживание позволяет избежать протечки теплоносителя.

    3. Нагнетатели с регулируемой частотой вращения крыльчатки позволяют варьировать угловую скорость турбины, обеспечивая тем самым:

    • Оптимальные параметры теплогенератора;
    • Поддержание заданного значения температуры во всех радиаторах;
    • Уменьшение температуры теплоносителя при сохранении температуры в помещении, за счет ускорения транспортировки теплоносителя.

    В специализированных магазинах можно найти одно-, двух-, трех-, и четырехскоростные нагнетатели. Изменение скорости производится с помощью использования различных схем коммутации. Существуют нагнетатели с бесступенчатой регулировкой частоты вращения рабочего колеса, однако их стоимость находится за пределами бюджетного сегмента.

    В третьих

    Кроме необходимой подачи, насос должен обеспечивать в системе отопления давление (напор), достаточное для преодоления сопротивления трубопроводной сети. Для правильного выбора нужно определить потери в наиболее протяженной линии схемы (до самого дальнего радиатора).

    При проектировании новой системы возможны точные расчеты с учетом сопротивления всех элементов нитки (труб, фитингов, арматуры и приборов); обычно необходимые сведения приводятся в паспортах на оборудование. Здесь можно использовать формулу:

    H = (R х l + *Z)/p х g (м), где:
    R — сопротивление в прямой трубе (Па/м);
    l — длина трубопровода (м);
    *Z — сопротивление фитингов и т. д. (Па);
    p — плотность перекачиваемой среды (кг/куб.м);
    g — ускорение свободного падения (м/кв.с).

    В случаях с действующими теплопроводами подобные вычисления, как правило, невозможны. В таких ситуациях чаще всего пользуются приблизительными оценками.

    Полученные опытным путем данные свидетельствуют, что сопротивление прямых участков трубы (R) составляет порядка 100–150 Па/м. Это соответствует необходимому напору насоса в 0,01-0,015 м на 1 м трубопровода. В расчетах нужно учитывать длину и подающей, и обратной линии.

    Также на опыте было определено, что в фитингах и арматуре теряется около 30% от потерь в прямой трубе. Если в системе есть терморегулирующий вентиль, добавляется еще около 70%. На трехходовой смеситель в узле управления всей системой отопления или устройство, предотвращающее естественную циркуляцию, приходится 20%.

    Cпециалисты из фирмы Wilo Э. Бушер и К. Вальтер рекомендуют следующую формулу примерного расчета напора (в метрах):

    H = R х l х ZF, где
    ZF — коэффициент запаса.

    Если установка не оснащена ни терморегулирующим вентилем, ни смесителем, ZF = 1,3; для контура с терморегулирующим вентилем ZF = 1,3 х 1,7 = 2,2; когда система включает оба прибора ZF = 1,3 х 1,7 х 1,2 = 2,6.

    По каким критериям выбирать насос

    Циркуляционный насос – это прибор, который непрерывно пропускает через себя жидкость теплоносителя с определенной скоростью, создавая при этом условия для равномерного нагревания и постоянство давления в системе отопления.

    При выборе учитывают материалы основных нагруженных и подвергающихся высокотемпературному нагреву элементов. В состав циркуляционного насоса входит:

    • корпус;
    • статор;
    • ротор;
    • вал с лопастями, закрепленный на роторе.

    При выборе водяного насоса необходимо обращать внимание на многие показатели, изучить фото устройств в интернете.

    Насосы различаются по:

    • потребляемой мощности;
    • производительности;
    • высоте подъема теплоносителя;
    • материалам, из которых изготовлен корпус, ротор и вал;
    • допустимым температурам рабочей жидкости;
    • типу ротора;
    • нагнетаемому давлению;
    • уровню создаваемого при работе шума.

    После постройки дома определяются со схемой отопления, проводят теплотехнические расчеты. Именно в этот момент и подбирается необходимое насосное оборудование.

    Выводы

    Для дачи или загородного дома лучше брать циркуляционный насос с «мокрым» ротором — он в разы дешевле «сухого», а проработает в домашней сети отопления также долго. Если не хотите проводить много времени возле насоса, тогда берите модель с автоматическим режимом работы, который можно программировать. Причем лучше брать сразу с дисплеем — так вы сможете всегда мониторить показания.

    Для небольшого фермерского хозяйства можно взять производительный насос спаренного типа, чтобы обеспечить бесперебойную работу системы, даже если одно рабочее колесо откажет. При этом лучше брать рабочее колесо из латуни или нержавейки.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector