Крыльчатка циркуляционного насоса для отопления




Как устроен циркуляционный насос

  • Циркуляционные насосы
  • Типы циркуляционных насосов
  • Устройство циркуляционного насоса
  • Принцип действия циркуляционных насосов
  • Устройство и принцип работы современных насосов

Если квадратура помещения для отопления очень большая и расположена не в один этаж, то использование естественной циркуляции в качестве отопления нецелесообразно. Для эффективности отопительной системы можно заменить трубы более широкими или циркуляционным насосом.

Схема подключения КИВ-1А с поверхностным центробежным насосом.

Циркуляционные насосы

Насосы, работающие в замкнутой кольцевой отопительной системе, перемещая воду и создавая ее циркуляцию, именуются циркуляционными. В их задачу не входит наполнение и восполнение потерь теплоносителя, поднятие уровня жидкости. Наполнение водой осуществляется за счет давления в наружных трубопроводах либо насоса.

Как известно, циркуляционный насос был изобретен в начале ХХ века. Со временем его устройство становилось все технологичнее. Его принцип действия основан на приведении непрерывно циркулирующей жидкости в движение без изменения уровня давления. Его главной задачей является обеспечение постоянной циркуляции теплоносителя и поддержание стабильной температуры жидкости в отопительной системе. Поскольку это устройство работает постоянно, оно должно обладать такими качествами, как небольшое энергопотребление, надежность, бесшумность, простота устройства.

Такой агрегат имеет широкое применение: в радиаторах, геотермальных системах отопления. теплых полах, горячем водооснащении домов.

Хорошо справляясь со своим предназначением, он не занимает большой площади и не доставляют шума.

В отличие от принудительной циркуляции, насос не нуждается в трубопроводах с большим диаметром и обладает такими преимуществами, как:

  • быстрое нагревание комнаты;
  • установка котла в любом удобном месте;
  • минимальное количество потерь и воздушных пробок;
  • установка автоматического управления температурным режимом (посредством термореле);
  • авторегулировка, в свою очередь, корректирует необходимую частоту роторного вращения, что в два раза уменьшает затраты электроэнергии и финансы;
  • постоянная подача жидкости продлевает срок эксплуатации прибора отопления.

Вернуться к оглавлению

Типы циркуляционных насосов

Различают два вида устройств циркуляционного насоса:

Схема системы отопления на основе теплового насоса.

  • мокрый вид ротора, состоящий из чугунного, бронзового, алюминиевого или нержавеющего корпуса, в котором расположен двигатель из стали или керамики. На валу ротора зафиксирована крыльчатка из технополимера, представляющая собой колесо с лопастями. Лопасти крыльчатки приводят в движение установленную на валу ротора воду, которая оказывает также смазывающее действие между рабочими элементами и выполняет охлаждающую двигатель функцию. В устройстве мокрого насоса отсутствует вентилятор, это обеспечивает бесшумность. Агрегат необходимо ставить горизонтально с целью постоянной циркуляции воды, в противном случае насос перегреется и придет в негодность. Такое устройство не требуют технического обслуживания, к тому же отремонтировать или заменить некоторые элементы ротора не составит труда. Главный недостаток мокрого насоса в его коэффициенте полезного действия, который составляет всего 45%. Подобные устройства целесообразно использовать в некрупных системах отопления, кондиционировании, вентиляции, горячем водооснащении, небольших домах;
  • сухой тип насоса имеет отличие в несоприкосновении двигателя с жидкостью, поэтому он менее долговечен в сравнении с мокрым. В случае холостого использования сухого агрегата возникновение перегрева и крупного ремонта маловероятно, но есть возможность нарушения герметичности вследствие стирания уплотнения. Для ремонта в этом случае потребуется замена уплотняющих колец. При этом КПД сухого ротора достигает 70%, что обуславливает их применение в крупных системах отопления. Недостаток сухого насоса заключается в возможности попадания воздуха в трубы, что приводит к шуму.

В зависимости от вида соединения с двигателем сухие насосы подразделяются на:

Схема установки циркуляционного насоса.

  • консольные, корпусы и двигатель которых разъединены и зафиксированы каждый на своем месте. При этом муфта сочетает рабочий и приводной вал насоса. Обслуживание такого вида сухого насоса затратно, их установка целесообразна на фундаменте;
  • моноблочные, срок эксплуатации которых до трех лет. Здесь двигатель и корпус расположены отдельно, но собраны в моноблок, и установка колеса осуществляется на валу ротора;
  • inline-насосы -срок службы до 5 лет. Усовершенствованные насосы более герметичны. Также имеют уплотнение с торцевой стороны, состоящее из пары отполированных колец. Уплотнение изготавливают из керамики, нержавеющей стали, графита, алюминия и др. Во время работы эти кольца совершают обороты сравнительно друг от друга.

В том случае, когда необходимо усиленное действие агрегата и немалое количество тепла, циркуляционный насос изготавливают в сдвоенной форме. При максимальной нагрузке работают сразу два насоса.

Когда требуется небольшое количество вырабатываемого тепла, то действует один, а второй остается в запасе. Это существенно экономит затраты электроэнергии.

Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления?

Только очень небольшое количество отопительных контуров способно эффективно функционировать с естественной (гравитационной) циркуляцией теплоносителя. Как правило, это одноконтурные системы, отапливающие незначительные по площади помещения или одноэтажные дома с расположением котла в нижней точке контура. Во всех остальных случаях без установки одного или нескольких циркуляционных насосов, в зависимости от количества контуров, обойтись невозможно. Ниже разберем, как подобрать циркуляционный насос для системы отопления.

Циркуляционный насос PRORAB 8860 (сделано в Китае). Мощность — 93 Вт, производительность – 52 л/мин, максимальная высота подъема – 6 м.

Назначение и главная функция циркуляционного насоса в отопительных системах заключается в равномерном распределении теплоносителя по отопительным приборам, смонтированным в контуре отопления. Его мощность должна быть выбрана таким образом, чтобы обеспечивалась способность к перекачиванию объема теплоносителя достаточного для обогрева отапливаемых контуром помещений.

Виды насосов

В отопительных контурах используют два вида циркуляционных насосов: с сухим и мокрым ротором. В «сухих» насосах с водой или другой жидкостью, используемой в качестве теплоносителя, контактирует только крыльчатка, а ротор отделен от жидкости системой уплотнительных колец. Для этого типа агрегатов характерны:

  • высокий КПД – до 80 и более процентов, а, следовательно, и экономное расходование электроэнергии;
  • необходимость регулярного межсезонного обслуживания уплотнений;
  • повышенная шумность при работе;
  • небольшой срок эксплуатации – около 3 лет.

Устанавливаются в крупных отопительных сетях, где требуется высокая мощность, а ни шумы, ни необходимость в частом обслуживании препятствием для нормальной эксплуатации не являются.

Grundfos UPS 32-80 180.

Насосы с мокрым ротором. конструктивно выполнены так, что изолирован только статор и другие элементы электродвигателя. Ротор и крыльчатка соприкасаются (омываются) с теплоносителем, который одновременно выступает в качестве смазывающей жидкости. Основные свойства этого типа насосов:

  • КПД – около 50%;
  • надежны;
  • нет необходимости в обслуживания в течение всего периода эксплуатации;
  • малошумные;
  • наличие ступенчатой регулировки мощности;
  • срок эксплуатации до 10 лет.

Подходят для установки и устанавливаются в большинстве отопительных систем частных домов, коттеджей и отдельно стоящих небольших зданий. Учитывая небольшую мощность насосов, низким КПД и повышенным расходом электроэнергии можно пренебречь. Эти недостатки нивелируются их эксплуатационными удобствами.

Таким образом, для частного жилья выбираем агрегаты «мокрого» типа, а для использования в крупных ЦСО «сухого».

Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления по характеристикам

Для расчета технических данных агрегата нам потребуется знание нескольких параметров.

Насос отопительный тип NO 25/6.

Объем теплоносителя определенной температуры, который необходимо перекачивать в единицу времени по магистралям контура или контуров отопления – то есть тепловую мощность насоса. На этот параметр влияет и строительный материал, из которого возведен дом, и характеристики котла, и схема системы. Однако для приблизительного расчета можно взять стандартное значение – 100 Вт на каждый метр отапливаемого помещения. Формула для расчета будет выглядеть так:

где Q – необходимое количество тепла в ваттах, «1.16» -теплоемкость воды, D – разница в температуре теплоносителя на входе в контур отопления и на выходе из него. Для стандартных систем отопления с помощью радиаторов это значение 20 градусов, для «низких» конвекторов – 10, а для систем типа «теплый пол» -5.

Результат, вычисленный по этой формуле, будет в кг/час. Учитывая, что в паспортных данных насосов их производительность указана в кубометрах в час, эту цифру потребуется пересчитать. Получившееся число необходимо разделить на плотность воды или другого теплоносителя при средней его температуре.

Например. Для отопления помещения площадью 100 м², со стандартными отопительными приборами и температурой воды 70°C потребуется насос производительностью около 0.44 м куб./час.

Условия работы. Сюда входит сопротивление магистралей контура отопления со всеми изгибами, фитингами, запорной арматурой и другими элементами, параметры теплоносителя – его плотность и температура. Все это необходимо для подбора циркуляционного насоса для системы отопления по создаваемому напору.

Насос отопительный тип NO 25/4.

Вычисление производится по сложной формуле, где необходимы паспортные значения сопротивлений каждого вентиля, задвижки или фитинга. Бывает, что производители эти данные просто не указывают. Но обычно достаточно произвести упрощенный расчет по следующей формуле:

  • R – сопротивление потоку жидкости прямой трубы (0.015 атм. на метр);
  • L – длина магистралей контура отопления;
  • Z – коэффициент, учитывающий все изгибы, запорную арматуру и фитинги – обычно его берут равным 1.3.

После расчета по этой формуле для того же помещения в 100 м² нам потребуется насос, способный создать напор около 0.9 атм. Однако рекомендуется подбирать циркуляционный насос, имеющий хотя бы 10% запаса по мощности. Поэтому в нашем варианте подойдет насос с производительностью 0.5 м куб./час с напором 1 атм.

Циркуляционный насос PRORAB 8860.

Другие параметры, влияющие на выбор циркуляционного насоса

Скорость циркуляции теплоносителя. Предпочтительнее выбрать модель с несколькими режимами работы, это увеличит гибкость регулировки режимов (пусть даже и ручной) при изменении температуры наружного воздуха. Еще один нюанс – максимальная скорость потока жидкости, циркулирующей по трубопроводам и приборам отопления не должна быть больше 1.5-1.6 м/сек. Это та скорость, при которой система отопления еще работает бесшумно.

Диаметр труб. Трубы небольшого диаметра оказывают максимальную нагрузку на насос. Соответственно и более надежным должно быть оборудование, а это влияет и на его стоимость. Бренд стоит дорого.

Напорная характеристика. В паспорте на агрегат есть график зависимости производительности от напора насоса. Выбирать следует такой циркуляционный насос, где вычисленные параметры находятся ближе к середине этой кривой.

Насос отопительный тип NO 25/4.

Температура теплоносителя и максимальное давление. Лучше если максимальная рабочая температура по паспорту будет составлять 110°C или выше. Это гарантирует нормальную работу в любых системах. Что касается давления, то в отопительных контурах домов и коттеджей оно редко превышает 3-4 атм.

Продлит срок эксплуатации и электронная защита от перегрева и сухого хода. Последнее особенно актуально для насосов второго типа – с мокрым ротором.

Видео

Как разобрать циркуляционный насос отопления при его поломке

Циркуляционный насос обеспечивает распределение теплоносителя в системе отопления. Обычный прибор, предназначенный для бытового использования, отличается скромными размерами и простотой устройства. Однако и он может работать не так, как положено, или вовсе выйти из строя. Бежать в этом случае за новым изделием или что-то можно исправить самостоятельно? Можно, если знать, как разобрать циркуляционный насос отопления.

Устройство и принцип работы циркуляционного насоса

Устройство насосов для водяной системы отопления не отличается особой сложностью. Основными функциональными элементами являются:

  • Корпус изделия. Обычно изготавливается из чугуна или латуни, бронзы (реже).
  • Электродвигатель.
  • Крыльчатка – рабочее колесо с лопастями. Одна из самых прочных частей, так как испытывает большие нагрузки. Для их изготовления используют армированные полимерные материалы.
  • Роторный вал, на котором фиксируется рабочее колесо. Сам вал имеет подшипниковое крепление.
  • Клеммная коробка. К ней подключается электрический кабель.
  • Воздушный винт. Через него осуществляется отвод воздуха из рабочей камеры.

Устройство циркуляционного насоса

Прибор, в котором ротор отделен от статора и работает непосредственно в жидкой среде, называют насосом «мокрого» хода. Именно такие изделия устанавливают в частных домах. Они работают практически бесшумно, врезаются непосредственно в водопровод, компактны, легко разбираются и ремонтируются самостоятельно. При этом их средний КПД составляет 50-55%. Этого вполне достаточно для дома.

Как работает циркуляционный насос? При включении его в электросеть приходит в движение вал с крыльчаткой. В результате его вращения во всасывающем патрубке возникает разрежение (тяга), обеспечивающее постоянный приток жидкости в эту зону. За счет центробежной силы происходит нагнетание воды к выпускающему трубопроводу.

Обратите внимание! Проходящая через рабочую камеру жидкость естественным образом охлаждает прибор, поэтому дополнительные меры для отведения излишков тепла не требуются.

Насос в системе отопления

Как демонтировать и разобрать циркуляционный насос

Для выявления неполадок в работе изделия необходимо его демонтировать и разобрать. Демонтаж выполняется следующим образом:

  1. Насос отключается от электрической сети. Для отсоединения кабеля от клеммной коробки необходимо снять корпус с блока питания прибора. На этом этапе также можно убедиться в нормальной подаче питающего напряжения. Для этого достаточно посмотреть на индикатор прибора – он должен светиться.
  2. Перекрывается подача воды (боковые винтили), ее остатки в системе сливаются.
  3. Сам насос снимается с помощью отвертки-шестигранника. Если за время эксплуатации болты прикипели, смочите их средством WD Через 15-20 минут повторите попытку.

Демонтаж циркуляционного насоса

Как разобрать циркуляционный насос? Здесь также нет никаких сложностей. Он состоит из отдельных частей (модулей), которые собираются в единое целое с помощью винтовых креплений. Можно достать проблемный модуль и заменить его, если имеется возможность. Однако в некоторых случаях целесообразнее приобрести новый прибор.

Отдельные модули прибора

Видео: разборка циркуляционного насоса

Распространенные поломки и способы их устранения

Можно выделить основные «симптомы» неправильной работы прибора и подходящее к каждому из них «лечение». Без знания устройства насоса здесь не обойтись.

Циркуляционный насос отопления шумит или вибрирует

Причин этому может быть несколько:

  • Прибор долгое время простаивал. В этом случае понадобится его разобрать и принудительно провернуть ротор.
  • Вращению крыльчатки что-то мешает. Насос разбирается и посторонний предмет удаляется. Для предупреждения такой поломки в дальнейшем в подающем трубопроводе можно установить сетчатый фильтр.
  • Неграмотная установка прибора. Исправить ситуацию могут квалифицированные специалисты.
  • В корпус изделия попал воздух. Такая ситуация актуальна для начала отопительного сезона. Воздух стравливается через специальные винтовые заглушки. В некоторых моделях установлен автоматический воздухоотводчик. Если его нет, можно осуществить монтаж самостоятельно.
  • Износ подшипника. В этом случае имеют место вибрации и характерный гул. Поменять подшипник легко. Необходимо разобрать прибор, извлечь старый подшипник и заменить его новым.

Стравливание воздуха через воздушный винт

Правильная установка прибора

Насос не включается или отключается сразу после начала работы

В тех случаях, когда прибор отказывается работать изначально, проблема чаще всего состоит в электропитании. Вам необходимо проверить целостность кабеля, качество и правильность подключения проводов, напряжение на клеммах.

С высокой долей вероятности насос может не включиться из-за сгоревшего предохранителя. Причина его выхода из строя – сильные или частые перепады напряжения. Проблема решается заменой предохранителя, что не составляет труда. А вот сгорание обмотки привода – прямая дорога к специалистам или даже в магазин за новым прибором.

Если включение насоса происходит без проблем, но через несколько минут он упорно отключается, рекомендуется проверить подсоединение проводов. Неправильное подключение по фазам или слабый контакт могли привести к такой проблеме.

Провода для питания прибора от электросети

Изменение напора воды (водяная система отопления)

Циркуляция воды в насосе определяются его конструктивными особенностями и эксплуатационными характеристиками. В процессе работы прибора обязательно обращайте внимание на напор теплоносителя в трубах. Он должен соответствовать указанной в паспорте насоса величине.

Нежелательные изменения напора могут возникнуть из-за нарушения целостности корпуса изделия. Внимательно осмотрите на предмет протечек стыки труб и насоса, места крепления болтов. Оцените качество смазки на резьбовых фланцах. Завоздушивание теплоносителя также приведет к падению его напора.

Неправильно подключенные фазы приведут к вращению рабочего колеса в неправильном направлении, что негативно скажется на работе насоса. Еще одной причиной снижения напора воды может стать сильное засорение фильтра, который достаточно тщательно прочистить или заменить.

Прибор в разобранном виде

Таким образом, минимальные знания физики, устройства циркуляционного насоса и принципа его работы позволят вам самостоятельно обнаружить неисправность, а в некоторых случаях и устранить ее. Однако в некоторых ситуациях без специалистов не обойтись. Не обойтись без них и тогда, когда техническая информация никак не хочет укладываться в вашей голове (не для всех она, это необходимо понимать).

Главное – вовремя понять, что с прибором что-то не так и четко сформулировать проблему. В этом случае вы добьетесь своевременного и максимально эффективного ее решения. А ваш дом снова наполнится теплом!

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

У Вас есть вопросы?
Задайте их в комментариях

Источники: http://1poteply.ru/sistemy/montaszh/ustrojstvo-cirkulyacionnogo-nasosa.html, http://otoplenie-guide.ru/raboti/raschet-i-proektirovanie/kak-podobrat-cirkulyacionniy-nasos-dlya-otopleniya, http://teploguru.ru/elementy/nasos/razobrat-cirkulyacionnyj-nasos.html


Комментариев пока нет!

Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр внизу: код подтверждения