Как подобрать насос циркуляционный для отопления: Как подобрать циркуляционный насос. Быстро, просто, правильно.

Циркуляционный насос. Как выбрать оптимальный насос отопления для системы

Выбор циркуляционного насоса — все, что нужно знать

1. Для чего нужен циркуляционный насос;
2. Каких типов бывают циркуляционные насосы;
3. Как подобрать технические характеристики насоса;
4. Параметры для выбора насоса;
5. Краткая характеристика основных производителей;
6. Как определить подделку.

Для чего нужен циркуляционный насос?

Циркуляционный насос нужен для обеспечения циркуляции теплоносителя (воды, антифриза) в системе отопления. В первую очередь это нужно для обеспечения комфортной температуры в помещениях. Во вторую это экономно, т.к. циркуляция позволяет эффективно использовать тепловую энергию за счет равномерного распространения ее по всей системе.

Таким образом использование правильного циркуляционного насоса дает возможность понизить расходы на газе, дровах или электричестве до 30%.

Каких типов бывают циркуляционные насосы?

Циркуляционные насосы бывают 2-х типов — мокрый и сухой.

• Мокрый тип насосов (в качестве смазки перекачиваемая жидкость) – используются в системе отопления частных домов и квартир поскольку они практически бесшумные. Также почти все современные насосы предоставляют возможность управления скорости перекачивания жидкости (выбирать можно скорость подачи теплоносителя в системе), как правило 3 режима роботы, что делает эксплуатацию адаптивной, намного экономней и комфортнее. Лидерами на рынке являются такие бренды как Wilo, Grundfos, DAB. Эти насосы очень хорошо себя зарекомендовали за года эксплуатации во всем мире.
• Сухой тип насосов – представляет собой насосную часть и электродвигатель с крыльчаткой, которая расположена на валу в герметическом корпусе, в этих насосах отсутствует контакт с перекачиваемой жидкостью. Такие насосы отличаются большей мощностью, но большим шумом при работе, что делает невозможным их использование в частном секторе. Самыми популярными и надежными брендами на сегодня являются Grundfos, Wilo, Ebara, но выбрать циркуляционный насос можно среди обилилия других торговых марок.

Рис. Устройство циркуляционного насоса

Как правильно подобрать технические параметры насоса?

Чтобы правильно подобрать насос в первую очередь нужно знать:

1. Диаметр подключения. Замерять диаметр труб системы отопления, как правило они бывают 1 дюйм (25 мм) или 1 1/4 дюйма (32 мм)
2. Монтажная высота . Необходимо замерять монтажную высоту установки насоса (130 мм) или (180 мм)
3. Производительность насоса. Просчитать необходимую производительность насоса для вашей системы отопления по следующей формуле

Q = N / (t2-t1), где

Q – Производительность насоса,

N – Мощность котла (кВт),

T2 – максимальная температура теплоносителя на выходе из котла, берут максимальные показатели (90 ° С – 95 ° С),

T1 – температура теплоносителя на входе котла берут в среднем (60 ° С – 70 ° С).

4. Высота подачи циркуляционного насоса

Формула расчета высоты подачи циркуляционного насоса

P = RI + Z, где

P — Потери давления в системе отопления которые насос должен преодолеть, Па,

R — Потери на трение теплоносителя, Па/м,

I — Длина трубопровода одинакового диаметра,

Z – Падение давления в местных сопротивлениях, Па.

Для обывателя по данной формуле очень тяжело разобраться что к чему. Принято считать, что на 10 метров длины циркуляционного контура нужно примерно 0,6 метра высоты подачи насоса. То есть, если у вас длина всей системы отопления 100 метров, то вам необходима высота подачи циркуляционного насоса 100/10*0,6=6 метров. Эти расчеты сильно упрощены, так как правильные расчеты включают в себя все углы и повороты трубопровода, силу трения теплоносителя и разный диаметр труб в системе отопления. В большинстве случаев такое усложнение не сильно повлияет на корректность выбора оборудования и работы системы вцелом.

Заключение по выбору циркуляционного насоса

Основные характеристики, которые необходимо знать при выборе циркуляционного насоса:

1. Диаметр подключения
2. Монтажная длина
3. Производительность
4. Высота подачи

Когда выше перечисленные параметры вам будут известны, можно определятся с выбором бренда и модели.

Краткая характеристика основных производителей

Самые надежные и популярными на рынке насосы Wilo и Grundfos.

Насосы Wilo пользуются самым высоким доверием среди покупателей за счет своего качества сборки и длительной бесперебойной работой, но цена на них довольно высока. Производятся эти насосы в Германии. Самые популярные марки насосов Wilo серии Star RS — 25/6 и RS 25/4.

Насосы Grundfos также себя хорошо зарекомендовали на нашем рынке за счет достойного качества и сравнительно не высокой цены. Их насосы при правильной эксплуатации служат более 10 лет. Производятся насосы Grundfos в Дании. Самые популярные марки Grundfos серии UPS 25/60 и 25/40.

Каждый из этих брендов будет служить вам долго и качественно, самое главное — никогда не покупайте китайские подделки. Лучше заплатите один раз и будьте уверены в том, что ваш дом будет обеспечен теплом долгие годы!!!  

Важно! При выборе циркуляционного насоса важно учитывать максимально допустимую нагрузку насоса, чтобы он работал в комфортном для себя диапазоне мощности, что продлит службу и обеспечит качественную работу на много лет.

Как распознать оригинал от подделки? 

Как правило подделка дешевле оригинала в несколько раз. 

Продавцы подделок всячески убеждают, что подделка ничем не уступает оригиналу, но такой товар не обеспечивается реальной гарантией. Так же на подделки продавцы предоставляют гарантию не более чем полгода, при том что у оригинала минимум 5 лет фирменной гарантии. Чтобы не стать жертвой таких вот подделок мы вам перечислим несколько отличий которые вам помогут определить, подделка перед вами или оригинал!!!     

В первую очередь нужно обратить внимание на:

1. Лакокрасочное покрытие, в оригинале оно равномерное без каких-либо дефектов
2. Должна быть написана конкретная страна производитель где сделан насос
3. Серийный номер должен совпадать на упаковке и на насосе
4. На упаковке точно указанная модель насоса
5. В комплекте книжка гарантии и полная инструкция эксплуатации
6. Гарантия на оригинал от 5 лет

Более подробно мы покажем в видео как отличить оригинальный продукт от подделки на примере циркуляционных насосов Wlo Star RS 25/4 и Wilo Star RS 25/6. 

В нашем магазине представлен не весь ассортимент насосов, который мы можем Вам предложить, поэтому просим обращаться по телефону, почте или при помощи бланка «заказать консультацию». Так же просим заметить, что помимо циркуляционных насосов мы можем Вам предложить практически все, что касается отопления и водоснабжения. Помимо товаров и услуг мы сотрудничаем с квалифицированными мастерами, которые могут помочь решить любые задачи в этой сфере.

Мы будем рады, если Вы воспользуетесь нашим опытом и умением в решении задач любой сложностью. 

Популярные вопросы про Циркуляционные насосы:

✔️ Как должен стоять циркуляционный насос?

Циркуляционный насос может размещаться в любом положении при котором ось ротора будет сохранять горизонтальное положение.

✔️ Куда ставить циркуляционный насос на подачу или обратку?

Насос должен располагаться между котлом и радиаторами так, что бы не создавать потоки пониженного давления.

✔️ На какой скорости должен работать циркуляционный насос?

Современные насосы автоматически выбирают скорость, ориентируясь на температуру подачи и обратки, а также интенсивность прогрева помещения.

✔️ Почему греется циркуляционный насос?

Неправильно произведенный монтаж, Засорилась система, Попадание инородного тела, Недостаточно смазаны подшипники, В сети понижено напряжение.

Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления

Большинство систем отопления могут полноценно выполнять свои функции только при наличии циркуляционного насоса. Он поддерживает необходимый напор жидкости в контуре отопления, помогает теплоносителю преодолевать гидросопротивление системы. Нормальная циркуляция теплоносителя – залог того, что в отопительный сезон в доме будет поддерживаться оптимальная температура, но для этого необходимо правильно подобрать оборудование.

Насосы с сухим и мокрым ротором

Одним из основных критериев классификации насосов является тип ротора. Это первый и самый простой момент, с которым стоит определиться, ведь оба типа оборудования имеют свои особенности:

• Насосы с сухим ротором. Конструкция такого оборудования предполагает, что ротор не изолирован от рабочей жидкости уплотнительным кольцом. Такие насосы отличаются высоким КПД, порядка 75−85%. Но их работа достаточно шумная, они нуждаются в регулярном техническом обслуживании, кроме того, габариты таких устройств больше чем у аналогов с мокрым ротором.

Из-за этих особенностей, такие насосы стоит выбирать и ставить в отдельностоящих котельных, которые обеспечивают теплом сразу несколько объектов. В таком случае ни большие габариты, ни шум не доставят неудобств. А отдельное помещение обеспечит удобный доступ к оборудованию для техобслуживания.

• Насосы с влажным ротором. Конструкция этого типа устройств отличается тем, что ротор здесь контактирует с теплоносителем, а изоляция предусмотрена только для статора электродвигателя. За счет этой особенности, детали ротора постоянно смазываются перекачиваемой жидкостью, и он работает почти бесшумно.

Обычно насосы этого типа оснащены встроенным ступенчатым регулятором скорости. Преимущество такого оборудования в том, что оно практически не нуждается в техническом обслуживании и имеет компактные габариты. Все это делает устройства с мокрым ротором оптимальным выбором для систем отопления в частных домах.

Расчет необходимых характеристик насосного оборудования

При выборе конкретной модели насоса, самое важное определить необходимую производительность, которую рассчитывают по формуле: Q = 0,86 x P/dt. Значение расчетных параметров следующее:

• Q – необходимая производительность насоса, которая вычисляется исходя из площади обогреваемых помещений и типа системы отопления, измеряется в кубометрах в час;
• Р – тепловая мощность системы в киловаттах;
• dt – разница температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе.

Второй важнейший критерий выбора – это напор насоса, который измеряется таким показателем как высота водяного столба. Любая гидравлическая система обладает определенным значением сопротивления потоку рабочей среды. Оно зависит от количества углов, тройников, подъемов и пр. Соответственно насосное оборудование должно эффективно преодолевать сопротивление, сохраняя при этом свою расчетную производительность.

Данный показатель рассчитывают по формуле: H = N x K. N – это число этажей здания. K – это усредненный показатель гидравлических потерь на этаж (в среднем 0,7 – 1,1 м водяного столба для систем двухтрубного типа). В результате вычисляется необходимая высота водяного столба.

При этом нужно учитывать, что общая физическая высота отопительной системы, не должна быть равна высоте напора насоса, он может быть вполовину меньше. Любая система отопления является равновесной, и циркуляционная помпа не предназначена для подъема воды, ее функция – преодолевать сопротивление системы.

Правильные подбор, с учетом всех нюансов существующей или проектируемой системы, поможет выбрать оборудование, которое обеспечит равномерный прогрев радиаторов во всем доме и будет экономичным в эксплуатации.

Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления частного дома

Главная задача циркуляционных насосов заключается в обеспечении принудительной циркуляции теплоносителя (воды), который

находится в системе отопления коттеджа или частного дома. Их использование позволяет применять в используемой системе отопления трубопровод меньшего диаметра, по сравнению с отоплением, которые смонтировано с учетом естественной циркуляции теплоносителя.

Кроме того, применение циркуляционного насоса позволяет в короткие сроки прогреть помещение до необходимой температуры. Однако у большинства людей, которые впервые сталкиваются с монтажом отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя, появляется вполне закономерный вопрос: на какие критерии в первую очередь нужно обращать свое внимание при выборе циркуляционного насоса? Для того чтобы максимально корректно ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть существующие типы циркуляционных насосов, изучить их главные преимущества, а также недостатки.

Какую функцию выполняет насос в системе отопления

Естественная циркуляция теплоносителя в системе отопления работает благодаря разнице температуры и массы нагретой, а также охлажденной воды. Однако у такой самотечной системы циркуляции теплоносителя есть множество недостатков. Главный недостаток самотечной системы отопления заключается в том, что она не способна в полном объеме справиться с обогревом домов с большим количеством комнат.

Для того чтобы обеспечить равномерный обогрев дома с большой отапливаемой площадью, рекомендуется использовать циркуляционные насосы. Их главная задача заключается в создании в трубах, заполненных теплоносителем (водой), избыточного давления. Благодаря этому насос обеспечивает бесперебойную и равномерную доставку тепла во все комнаты, даже если дом большой площади.

Какие бывают типы насосов

Существует несколько типов нагнетателей (циркуляционных насосов), которые отличаются между собой по принципу работы в системе отопления. Они бывают таких типов:

• с мокрым ротором;
• с сухим ротором.

Нагнетатели, оснащенные сухим ротором, представляют собой самые обыкновенные электродвигатели, на валу которых дополнительно устанавливается специальная крыльчатка. Крыльчатка размещается в герметичном и хорошо защищенном корпусе. Благодаря этому привод и перекачивающий узел размещаются отдельно друг от друга, благодаря чему ротор, который размещен в электродвигателе, не контактирует с теплоносителем.

Насосы данного типа, благодаря своим техническим характеристикам и повышенным показателям мощности, как правило, применяются в работе систем отопления на промышленных предприятиях, разнообразных учреждениях, организациях или на котельных установках централизованного теплоснабжения. Для отопления в частных домах, в основном, используются нагнетатели с мокрым ротором. Это обусловлено тем, что они обладают небольшими размерами, а также практически не создают абсолютно никакого шума во время своей работы.

Критерии выбора насоса

Большинство людей, размышляя о том, как подобрать циркуляционный насос для системы отопления частного дома, ошибочно считают, что чем мощнее нагнетатель поставить, тем эффективнее будет работать система отопления, и тем лучше будет прогреваться дом. Однако такой подход к выбору подобного оборудования не является правильным.

Это обусловлено тем, что агрегат большой мощности обладает большими габаритами, стоит намного дороже, чем менее мощный циркуляционных насосов. К тому же уровень энергопотребления слишком мощного нагнетателя выше, а в системе отопления частного дома небольших размеров, он и вовсе будет работать только на половину своей оптимальной мощности. Поэтому, для того чтобы максимально корректно подобрать циркуляционный насос, следует в первую очередь обращать пристальное внимание на такие нюансы как:

• показатели производительности нагнетателя;
• функциональность;
• наличие дополнительных функций (наличие защиты от перегрева, переключение режимов работы и так далее).

Также, при выборе нагнетателя, нужно корректно рассчитать необходимую норму напора теплоносителя в системе отопления, для равномерного и корректного обогрева всех помещений в частном доме. Во время осуществления расчетов производительности подбираемого насоса, минимальные показатели его необходимой мощности для корректной работы отопления, необходимо увеличивать на 10%.

Расчет мощности

При выборе циркуляционного насоса, нужно правильно определиться с оптимальными параметрами мощности данного агрегата. К основным техническим характеристикам нагнетателя, от которых зависят показатели его мощности, являются:

1. Параметры производительности насоса, которые измеряются в метрах кубических прокачиваемого теплоносителя (воды), за 1 час работы.
2. Уровень создаваемого напора, который измеряется в метрах.

Показатели производительности нагнетателя выражаются в максимальном объеме воды, которую он способен перекачивать за 1 час работы. Расчет производительности агрегата производится с учетом соотношения тепловых мощностей отапливаемого помещения к разнице температуры воды на выходе, а также входе системы отопления.

Показатель создаваемого напора нагнетателем представляет собой максимально создаваемое насосом давление внутри системы отопления. Во время выбора циркуляционного насоса, его показатель напора должен быть таким же, как показатели гидравлического сопротивления системы отопления дома.

Рассчитать необходимую оптимальную мощность насоса, который планируется использовать в системе отопления, можно также самостоятельно. Для этого следует обращать внимание на параметры производительности используемого котла и правильно рассчитать наиболее оптимальный показатель необходимого напора воды, который должен создавать нагнетатель.

При выборе циркуляционного насоса, нужно принимать во внимание, что его пропускная способность на 1кВт мощности котла, который используется для обогрева дома, должна составлять не менее 1 литра за один час работы. Поэтому для котла, мощность которого составляет, например 25кВт, пропускная способность нагнетателя должна быть не менее 1500 литров воды за один час работы.

Выбор производителя

При выборе циркуляционных насосов, необходимо обращать пристальное внимание не только на технические характеристики данного оборудования, но и на компании которые занимаются их производством. Именно от выбора компании производителя в первую очередь зависит надежность и продолжительность работы нагнетателя.

Сегодня на отечественном рынке работает множество как отечественных, так и зарубежных компаний, которые занимаются выпуском циркуляционных насосов. Одними из самых популярных брендов, которые представлены на отечественном рынке, являются насосы немецкого производства фирмы WILO. Также большим спросом среди потребителей пользуются нагнетатели, которые производятся фирмой GRUNDFOS.

Кроме того, на отечественном рынке можно встретить насосы российского производства. Наиболее популярной компанией, которая занимается выпуском подобного оборудования, является UNIPUMP. Кроме того, эта компания занимается выпуском насосов погружного и поверхностного типа. Главное достоинство, которым обладают циркуляционные насосы компании UNIPUMP, это относительно небольшая стоимость, хорошие показатели мощности, надежность.

Функционал устройства

Во время подбора для системы отопления циркуляционного насоса, следует также обратить особое внимание на его функционал и наличие разно рода дополнительных возможностей. Самые простые насосы не оснащены специальной регулировкой скорости перекачивания теплоносителя.

Главное преимущество такого нагнетателя выражается в его небольшой стоимости и надежности. Однако на фоне глобального изменения климата, когда в зимнее время года показатель температуры воздуха в окружающей среде, может резко изменяться как в сторону уменьшения, так и наоборот увеличиваться, рекомендуется приобретать нагнетатели, оборудованные регулировкой скорости работы.

Кроме того, во время выбора циркуляционного насоса, нужно обращать внимание на режим его работы. Самыми удобными и экономными являются нагнетатели, оснащенные автоматическими режимами включения, выключения, а также автоматической регулировкой скорости работы, которая регулирует мощность работы и количество перекачиваемого теплоносителя устройством, в зависимости от показателей температуры окружающей среды.

Также на некоторых моделях есть функция удаления воздуха и сброса лишнего давления. Благодаря наличию этой функции двигатель не запускается на холостом ходу, поэтому существенно увеличивается срок его эксплуатации и сводится к минимуму возможность возникновения поломки нагнетателя и выхода его из рабочего состояния.

Основные требования к установке

Устанавливать циркуляционный насос можно как в месте подающего, так и обратного трубопровода системы отопления. Главное условие, которое необходимо выполнять во время его установки – это обеспечение беспрепятственно доступа к оборудованию, для проведения его чистки, ремонта, а также планового технического обслуживания. Во время установки нагнетателя нужно придерживаться нескольких правил:

1. Во время монтажа, перед насосом нужно предварительно установить фильтр грубой очистки.
2. Диаметр труб отопления должен соответствовать оптимальному диаметру, который указан в технической документации устройства. Если показатель сечения труб меньше оптимального сечения, указанного в технических характеристиках нагнетателя, то это может привести к уменьшению уровня его производительности.
3. Во время монтажа, насос необходимо разместить таким образом, чтобы стрелка на нем указывала на направление тока теплоносителя.
4. На местах входа и выхода байпаса необходимо установить шаровые краны. Благодаря их установке нагнетатель можно будет извлекать для ремонта и технического обслуживания без предварительного сброса теплоносителя.
5. Байпас должен дополнительно оснащаться специальным воздушным клапаном. Этот клапан необходим для устранения скопившегося воздуха из системы.
6. Монтаж нагнетателя, который оснащен мокрым ротором, необходимо осуществлять исключительно в горизонтальном положении.
7. Во время монтажа, клеммы должны быть направлены вверх, а на резьбовых соединениях должны быть прокладки. После процесса установки, на места резьбовых соединений дополнительно обрабатываются специальным герметиком.

После установки нагнетателя не рекомендуется осуществлять его запуск на холостом ходу, в системе отопления, которая не заполнена теплоносителем. В случае правильного монтажа нагнетателя, после его включения, поверхность труб, а также радиаторов, начнет нагреваться постепенно и равномерно.

Заключение

У отопления, которое оборудовано циркуляционными насосами, масса достоинств и преимуществ. Однако для того чтобы максимально корректно смонтировать систему отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя, необходимо правильно подобрать нагнетатель. Отвечая на вопрос – как выбрать циркуляционный насос для системы отопления частных домов, нужно отметить, что во время подбора подобного оборудования, нужно, в первую очередь, обращать внимание на его технические характеристики, принцип работы, а также производителя. Кроме того, мощность подбираемого нагнетателя должна полностью обеспечивать принудительную циркуляцию теплоносителя, которым заполнена система отопления дома.

Методика подбора циркуляционных насосов.

Чтобы подобрать циркуляционный насос для системы отопления потребуются два параметра:

1. Общие потери давления в системе отопления.
2. Расход теплоносителя в системе отопления.

Общие потери давления в системе отопления зависят от конфигурации системы отопления, ее размеров, а так же от характеристики труб, с помощью которых осуществлялся монтаж системы отопления. Расход теплоносителя зависит от тепловой мощности системы.

Составляются два графика: характеристика системы и характеристика насоса. Вторую, как правило, можно найти в технической документации к насосу. Точка пересечения этих характеристик является рабочей точкой насоса.

оределение КПД циркуляционного насоса.

КПД циркуляционного насоса почти всегда расположен примерно посередине его характеристики. если в данных о насосе указано, что максимальный напор составляет 7 метров, а максимальный расход 25 кубов в час, то наивысший КПД насоса будет при напоре 3,5 метра и расходе 12-13 кубов в час. При наивысшем напоре расход будет нулевой, а при наивысшем расходе напор будет нулевой. В обоих случаях нулевым будет и КПД.

На практике, если у Вас, например, монтаж систем отопление дачи основан на коллекторной схеме, в которой 10 радиаторов по 1кВт каждый, то Вам вполне будет достаточно насоса Grundfоs UPS 25-40, например. если хотите перестраховаться, то ставьте насосы с завышенными характеристиками и ищите рабочую точку с помощью регулирования скорости насоса. Большинство современных циркуляционных насосов оснащаются переключателем скоростей на три режима.

Регулирование отопления с помощью насоса.

Основным способом регулирования системы отопления при помощи циркуляционного насоса является регулировка скорости циркуляции. Этот способ регулирования является наиболее экономически обоснованным в плане экономии электроэнергии и экономии топлива, будь то газ, дизельное топливо или электричество.

Если у Вас кольцевая система, то на каждый контур системы отопления устанавливается свой насос. Это позволяет регулировать температуру в каждом контуре отопления независимо от других контуров отопительной системы.

Регулировка скорости насоса бывает двух видов:
1. Ступенчатая.
2. Плавная.

Насосы со ступенчатой регулировкой скорости можно переключать только вручную. Автоматизировать можно только в режиме «включить — выключить». Если в насосе предусмотрена плавная регулировка скорости циркуляции, то при подключении соответствующей автоматики и датчиков можно осуществлять полностью автоматическую регулировку скорости циркуляционного насоса. Второй вариант позволяет максимально близко подобрать рабочую точку и максимально повысить коэффициент полезного действия насоса и общий коэффициент полезного действия всей системы отопления загородного дома.

Интернет-магазин «Волтар»

Как рассчитать и выбрать циркуляционный насос по мощности и напору

Качественная работа автономной отопительной системы, не требующей постоянного присутствия человека рядом, невозможна без циркуляционного насоса. Этот прибор делает работу техники эффективнее, а обогрев лучше.

Российский рынок переполнен множеством моделей и отечественных, и зарубежных компаний. Вы с лёгкостью сможете подобрать оборудование для обогрева дома, которое подойдёт по техническим характеристикам к определённой системе. Однако для верного выбора необходимо учитывать некоторые особенности и произвести расчёт циркуляционного насоса.

Циркуляционный насос с мокрым ротором

Необходимость насоса циркуляции

Многим жильцам верхних этажей высоток знакома ситуация, когда радиаторы отопления греются очень слабо. Причина на это – малое давление. Потому что если в системе отсутствует насосное оборудование, то вода движется по трубам медленно, остывая на определённых этажах. Теперь вы понимаете важность верного расчёта производительности циркуляционного насоса на отопление.

Такая же ситуация знакома и проживающим в загородных домах – в отдалённых уголках системы обогрева батареи более холодные, чем на старте. Лучшим решением этой проблемы станет именно установка насоса циркуляции. Суть в том, что маленьких по площади домах системы с естественной циркуляцией жидкости довольно эффективны. Однако и в подобном случае не будет лишним задуматься о покупке насосной системы, так как при правильной настройке работы этого оборудования, затраты на отопление станут меньше.

Как выглядит конструкция насоса? Это техника, которая состоит из мотора с ротором, погружённым в воду. Суть работы такова: ротор вращается и двигает нагретую до определённой температуры жидкость по отопительной системе с конкретной скоростью, как результат – необходимо давление.

Работа насосов возможна в различных режимах. Если провести монтаж насоса в системе обогрева на максимальную работу, то жильё, которое остынет во время отсутствия хозяев, прогреть можно будет в самые короткие сроки. Потом потребители восстановят настройки и получат при наименьших затратах нужное количество тепла.

Чтобы знать, как выбрать циркуляционный насос для отопления, необходимо знать, что бывают устройства с сухим (частичное погружение в теплоноситель) и мокрым ротором (полное погружение). Приборы с мокрым ротором практически не издают шума – в этом их отличие.

Как подобрать циркуляционный насос для ГВС?

Нужно знать при выборе, что циркуляционный насос должен справляться со следующими задачами:

1. Формирование в системе ГВС напора, которое в силах справиться с гидросопротивлением, что появляется в некоторых элементах.
2. Обеспечение требуемой производительности и содействие движению по системе тепла, которого было бы достаточно для отопления жилья.

Исходя из целей, расчёт циркуляционного насоса для системы отопления необходим для того, чтобы установить потребности дома в теплоэнергии и всей системы в гидросопротивлении. Если вы не будете знать подобные параметры, подобрать прибор будет невозможным.

Рассмотрите таблицу, чтобы знать, как подобрать насос циркуляции для отопления.

Таблица тепловой мощности насосов циркуляции

Как рассчитать циркуляционный насос для отопления?

Производительность такого устройства, как правило, отмечают буквой Q. Эта величина – тепла, перемещённое за единицу времени.

Для расчёта используют такую формулу:

Q = 0,86R : TF-TR

Параметры, что используются в этой формуле, указаны в таблице.

Обозначение	Параметр	Единица измерения
Q	Расход теплоносителя	м³/час
R	Требуемая для отопления помещения тепловая мощность	кВт
TF	Температура жидкости в трубе линии подачи	°С
TR	Температура в трубах на выходе из системы	°С

В странах Европы показатель R зависит от эксплуатационных условий, его рассчитывают в связи с определёнными нормами.

А именно:

1. В домах с количеством квартир не больше двух, мощность циркуляционного насоса для отопления берут за 100 Вт/м².
2. В многоквартирных постройках – 70 Вт/м².

При расчёте насосного оборудования для помещений с плохой тепловой изоляцией, показания вышеприведённых показателей увеличивают. При хорошем утеплении, значения R берут в районе 30-50 Вт/м².

Как рассчитать гидравлическое сопротивление?

Уже шла речь о том, что на подбор циркуляционного насоса для системы отопления непосредственно влияет и такой важный параметр, как гидравлическое сопротивление, которое создаётся отдельными элементами системы обогрева, позволяет произвести расчёт высоты всасывания насоса и, как следствие, даёт возможность выбрать модель техники по мощности и создаваемому напору. Для расчёта всасывания насоса (обозначается буквой Н) используют такую формулу:

H = 1,3 x (R1L1 + R2L2 + Z1……..Zn) / 10000

Параметры, используемые в этой формуле, указаны в таблице.

Обозначение	Параметр	Единица измерения
R1, R2	Потери давления, создаваемого насосом циркуляции, в подающей магистрали трубопровода и в обратке	Па/м
L1, L2	Длина подающей части трубопровода и обратки	м
Z1… Zn	Гидравлическое сопротивление, которое создают отдельные элементы системы отопления	Па

Значения R1и R2, которые применяются этой таблице, стоит выбирать по специальной информационной таблице.

Значения гидросопротивления, что создаётся разными устройствами, применяемыми для оснащения отопительных систем, как правило прописываются в техдокументации на них. Если подобные сведения в паспорте устройства отсутствуют, то можно взять примерные показания гидравлического сопротивления (см. таблицу).

Отопительный прибор	Гидравлическое сопротивление, Па
Отопительный котёл	1000–2000
Сантехнический смеситель	2000–4000
Термоклапан	5000–10000
Прибор для определения количества тепла	1000–1500

Есть специальные информационные таблицы, позволяющие узнать гидросопротивление почти для любого элемента оснащения обогревательных систем.

Зная высоту всасывания, для расчёта которой применяется вышеприведённая формула, можно быстро подобрать насос циркуляции по его мощности и узнать необходимый его напор.

Как выбрать насосное оборудование по количеству скоростей?

С выбором напора и мощности циркуляционного насоса для отопления частного дома определились, теперь остановимся на функциях регулировки скорости работы, которые имеются во многих моделях. Обычно это трёхскоростные приборы, которые позволяют управлять объёмом тепла, направляемым на отопление комнат. При быстром похолодании увеличивают скорость работы устройства, а в случае потепления делают её меньше, тогда как температура в помещениях остаётся комфортной для проживания.

Для переключения скорости есть рычаг, что расположен на корпусе насосного оборудования. Популярностью пользуются насосы с автоматической системой регулирования этого показателя исходя от температуры за пределами здания.

Рекомендации специалистов

Так как на рынке имеются насосы, которые укомплектованы сухим либо мокрым ротором, с механическим либо автоматическим способом управления скоростями, мастерами рекомендуется покупать оборудование, ротор которого погружён в жидкость целиком. И свой выбор стоит основывать не только за счёт пониженного шума, но и потому, что он выдержит нагрузку лучше. Циркуляционный насос стоит устанавливать таким образом, чтобы вал ротора быть в горизонтальном положении.

Для изготовления прибора высокого качества используют прочную сталь и керамический вал. Минимальный эксплуатационный период данного насосного оборудования равен 20 годам. Для горячего водяного снабжения не стоит выбирать прибор с корпусом из чугуна, потому что он быстро разрушается при работе в данных условиях. Лучше приобретать оборудование из нержавеющей стали, латуни либо бронзы.

Если во время функционирования в насосной системе слышится шум, это не означает о стопроцентном присутствии неисправности. Зачастую шум может возникать из-за скопившегося воздуха в систему после включения. Потому перед запуском системы обогрева необходимо стравливать воздух с помощью специальных клапанов. Нужно дать системе поработать несколько минут, а затем повторить эту процедуру и настроить насос.

При запуске насоса с механическим способом регулирования, устройство ставят на максимальную скорость, в то время как в регулируемых моделях попросту отключают блокировку.

Вывод: чтобы мощный циркуляционный насос для отопления работал долго и эффективно, необходимо произвести расчёт двух параметров – напора и производительности. Не нужно стремиться постичь сложную инженерную математику. Дома хватит и приблизительного расчёта. Все получившиеся дробные числа округляют в большую сторону.

Как видите, расчёт циркуляционного насоса для отопления и ГВС можно произвести и самостоятельно.

Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления частного дома

Перед тем как купить и подобрать циркуляционный насос для системы отопления частного дома, необходимо узнать её технические параметры. Если приобрести устройство с недостаточными напорными характеристиками, то теплоноситель не сможет перемещаться по сети, а слишком мощное будет неэкономичным за счёт потребления большого количества энергии и издавать много шума.

Для чего нужен

В системах с естественной циркуляцией теплоноситель течёт благодаря нагреву и наклону, под которым установлены трубы. Из-за медленного передвижения жидкости к последним в системе радиаторам, она поступает уже охлаждённой. В итоге помещение обогревается хуже и для повторного нагрева теплоносителя потребуется немалое количество топлива и времени.

Установка циркуляционного насоса позволяет увеличить скорость передвижения жидкости по трубам сети, тем самым снижая необходимое время на обогрев здания и уменьшая на 25-30% расход топлива.

Типы циркуляционных насосов

Для циркуляции теплоносителя в системах отопления может быть использовано 2 вида устройств. Первые называются «сухие» насосы, вторые – «мокрые». Главное их отличие состоит в конструкции.

«Сухие»

Wilo VeroLine-IP-Z

В «сухих» устройствах теплоноситель не контактирует с ротором и другими его деталями, только с крыльчаткой. Все стыки герметично соединены уплотнительными кольцами и прокладками.

«Сухой» циркуляционный насос имеет высокий коэффициент полезного действия – 80-85% (в зависимости от модели и производителя). Единственный недостаток – повышенный уровень шума, из-за чего устанавливать его лучше в отдельном помещении, подальше от жилых комнат, например, котельной. Охлаждается насос благодаря вентилятору и ребристой поверхности.

Этот тип устройства рекомендуется использовать для систем отопления больших размеров (многоэтажные дома).

Обратите внимание! Чтобы циркуляционный насос «сухого» типа прослужил как можно дольше, необходимо вовремя проводить его техобслуживание, смазывая двигающиеся детали.

«Мокрые»

Wilo TOP-Z

В устройствах этого типа помимо крыльчатки в теплоноситель погружается и ротор. Благодаря этому происходит его охлаждение, а также жидкость играет роль смазки. По сравнению с «сухими» циркуляционными насосами, «мокрые» работают тихо, поэтому для их установки не требуется отдельное помещение. Однако их КПД заметно меньше – на 20-30%.  Эти насосы рекомендуется устанавливать в зданиях с маленькой обогреваемой площадью, например, в частном доме.

«Мокрые» могут работать длительное время без техобслуживания, их легче ремонтировать, меньше потребляют электричества, а также обладают маленькими габаритами и весом. Все детали, соприкасающиеся с теплоносителем, произведены из качественных материалов, не подвергающихся воздействию коррозии.

Обратите внимание! Ось вала циркуляционного насоса «мокрого» типа должна находиться только в горизонтальном положении, чтобы подшипники постоянно смазывались.

Правила монтажа

Для каждого типа системы отопления существуют определённые правила установки насоса. Если их не соблюсти, в лучшем случае, теплоноситель будет недостаточно циркулировать по трубам. В худшем ошибка может привести к выходу из строя насоса или даже котла.

Для закрытой системы

При установке в систему с принудительной циркуляцией насос чаще всего  монтируется на обратке перед котлом. До него ставится фильтр грубой очистки, а по обе стороны от насоса располагается 2 крана, которые необходимы в случае ремонта или замены, а также обратный клапан. Такой вариант установки применяется для систем отопления, работающих с помощью электрокотлов. В случае отключения электроэнергии одновременно остановится и котёл и насос.

Для систем, работающих на твёрдотопливных котлах, лучше применять комбинированную циркуляцию. Так как при отключении подачи электроэнергии нагрев теплоносителя невозможно остановить быстро, из-за чего он может закипеть и вывести из строя многие детали сети.

Обратите внимание! Диаметры труб и соединений насоса должны быть одинаковыми.

Для открытой системы

Если насос монтируется в систему отопления с естественной циркуляцией, то он устанавливается на байпасе. Вместе с ним ставятся запорные краны по обе стороны, до него фильтр грубой очистки. На параллельной трубе относительно байпаса монтируется кран, на тот случай, если необходимо включить естественную, а не принудительную циркуляцию.

Схема монтажа насоса на байпасе

Возле насоса рекомендуется установить автоматический воздухоотводчик.

Расчёты и пример

Чтобы правильно подобрать циркуляционный насос, необходимо сделать предварительные расчёты. А точнее нужно узнать следующие величины:

• Qn – мощность источника тепла, кВт;
• Qpu – объёмная подача, м³/ч;
• Hpu – напор, необходимый для преодоления гидравлического сопротивления в системе, м.

Для более лёгкого восприятия все расчёты будут проводиться на примере частного дома, площадью 340 м².

Мощность источника тепла вычисляется по формуле Qn=, где Sn – площадь отапливаемого помещения, Qуд – удельная теплопотребность, то есть сколько требуется Вт на м² , чтобы в доме было уютно и тепло. Для зданий с числом квартир больше двух эта величина равна 70 Вт/м², а для отдельно стоящих, например, частных домов, 100 Вт/м².

Так как для примера приведён частный дом, то для расчётов берётся второе число

Qn==34 кВт.

Теперь можно вычислить объёмную подачу: Qpu=, где число 1,163 – это удельная теплоёмкость воды. Если в системе отопления используется другой теплоноситель, то вместо этого числа необходимо поставить соответствующий коэффициент.  — расчётная разность температур в прямом и обратном трубопроводах. Для стандартных систем она равна от 10 до 20°С.

Для примера используется средняя разность 15°С:

Qpu== 1,95 м³/ч.

Далее необходимо вычислить размер напора, достаточного для того, чтобы преодолеть все сопротивления магистрали. Для этого нужно определить потери в самом длинном участке сети, то есть до наиболее дальнего радиатора.

Hpu=, где R – потери на трениях в трубах системы отопления – от 50 до 150 Па/м. Первое число используется для сетей с большим диаметром труб, так как потерь давления в них меньше, а второе для меньшего размера. L – это длина обратки и подачи для самой длинной ветки. Если она неизвестна, то можно рассчитать её по следующей формуле: (длина дома+ширина дома+высота дома)х2.

Для примера величина L неизвестна, поэтому:

(34+10+2,5)х2=93 м.

ZF – коэффициент сопротивления фитингов и запорной арматуры. Его величина составляет от 0,3 до 2,2 в зависимости от наличия термостатического вентиля. Если он отсутствует, то берётся число 0,3.

В примере выше он есть, поэтому используется величина ZF = 2,2.

Все вычисления подставляются в формулу:

Hpu==3,1 м.

Зная теперь все 3 величины, можно приступать к выбору устройства.

Как выбрать циркуляционный насос по найденным величинам

Для начала необходимо определиться с производителем. Специалисты рекомендуют выбирать не самые дешёвые модели, так как качество их деталей и заявленные характеристики часто не соответствуют ожиданиям. Наиболее популярными и надёжными производителями являются Grundfos, Wilo, Lowara, Ebara, DUB, Ensyco и другие.

На каждой модели циркуляционного насоса присутствует маркировка, уведомляющая о размерах присоединительной резьбы, потребляемом электричестве, силе напора и о многом другом. Сразу под названием расположены самые важные числа: 25-60, 32-60 и так далее. Первое число – это присоединительный размер в мм, второе – давление, то есть на какую высоту устройство может поднять водяной столб. Цифра 60 означает 6 м, 40 – 4 м, 80 – 8 м.

Чтобы выбрать модель, которая наиболее лучшим образом подойдёт к системе отопления, потребуется технический паспорт или каталог насосов (предоставляется в магазине). Найденные расчёты следует считать средними и самыми оптимальными.

В паспорте к устройству или каталоге изображены диаграммы с указанием величин напора и объёмной подачи. На графике присутствует 3 линии. Обращать внимание необходимо на вторую среднюю линию. Подставляя полученные числа при расчётах, они должны находиться ближе к её центру, а точнее, в третьей части, находящейся по середине. В этом случае подобранная модель лучше остальных справится с возложенной на неё задачей и прослужит длительное время.

Если нет уверенности в произведённых расчётах, лучше всего обратиться к специалистам, чтобы в будущем не возникло проблем с обогревом помещения.

виды циркуляционных насосов, технические характеристики циркуляционного насоса,

Для качественной работы отопительной системы необходимо установить циркуляционный насос. Он обеспечит больший поток тепловой энергии. Установив циркуляционный насос, вы обеспечите эффективную работу отопительной системы. В нашей статье рассмотрим виды насосов, особенности и характеристики. 

 Содержание:

  1. Технические характеристики циркуляционного насоса
  2. Чем полезен насос в отопительной системе
  3. Расчет циркуляционного насоса
  4. Виды циркуляционных насосов
  5. Установка насоса
  6. Особенности, о которых нельзя забывать

Технические характеристики циркуляционного насоса

Изучить функции циркуляционного насоса можно из технического паспорта. При выборе оборудования следует обратить внимание на следующие параметры:

1. Напор насоса.
2. Расход циркуляционного насоса.
3. Характеристики насоса.

Чем полезен насос в отопительной системе

Батареи отопления, которые расположены на верхних этажах многоэтажных домов, часто бывают холодными. Проблема заключается в недостаточном уровне давления для качественной работы. Вода доходит до радиаторов уже остывшей из-за небольшой скорости циркуляции.

Но такая проблема существует не только в многоэтажных зданиях, но и в небольших частных домах. В наиболее удаленном участке отопительной системы радиаторы часто бывают холодными. Избежать такой проблемы можно установив циркуляционный насос. 

При естественной циркуляции отопительная система вполне может отопить небольшой загородный дом. Но при установке принудительной циркуляции отопительная система будет работать намного эффективнее и сможет отапливать помещения с большой площадью. А также при использовании такой циркуляции вы существенно снизите расходы на отопление. 

Насосная установка представляет собой мотор с ротором, который располагается в воде. Жидкость двигается по контуру по мере вращения ротора. Причем движется жидкость с определенной скоростью для поддержания необходимого уровня давления. 

В циркуляционном насосе можно выбирать нужный режим работы. При длительном отсутствии в доме, вы сможете выбрать режим работы, который начнет сразу обогревать помещение. При выборе первоначальных настроек система будет затрачивать минимальное количество энергии при максимальной подаче тепла. 

Расчет циркуляционного насоса

При выборе циркуляционного насоса следует обратить внимание на главные функции, которые должен выполнять прибор:

• Должны создаваться комфортные условия для циркуляции необходимой тепловой энергии для отопления помещения;
• Для того чтобы теплоноситель справлялся с гидравлическим сопротивлением, которое создается некоторыми элементами, необходимо поддерживать напор в рабочем контуре.

Для правильного выбора циркуляционного насоса нужно рассчитать требуемое количество тепла для здания, а также для нормально работы системы определить гидравлическое сопротивление. После расчета таких важных факторов вы сможете правильно подобрать циркуляционный насос для вашего дома.

Виды циркуляционных насосов

В независимости от фирмы производителя все циркуляционные насосы делятся на два типа:

• Циркуляционные насосы с «сухим» ротором.
• Циркуляционные насосы с «мокрым» ротором.

В первом типе насоса ротор не контактирует с теплоносителем в системе. Гидроизоляция обычно выполнена из керамики, нержавеющей стали или угольного агломерата. При вращении колец появляется небольшая пленка воды, которая обеспечивает герметизацию электрочасти насоса. А установленная прижимная пружина по мере износа колец поджимает их. Такой ротор работает достаточно громко. 

Во втором типе насоса ротор находится в теплоносителе. А камера отделяется от статора гильзой, изготовленной из «нержавейки». Такой ротор работает бесшумно, имеет небольшие размеры и его не нужно смазывать, так как жидкость охлаждает его и выступает в роли смазки. Но ротор «мокрого» типа имеет более низкое КПД по сравнению с ротором «сухого» типа.

Устанавливать циркуляционный насос желательно в отдельном помещении.

Установка насоса

При монтаже насоса необходимо учитывать направление установки. Так как циркуляционный насос может качать теплоноситель только в одном направление. А вал насоса обязательно устанавливается горизонтально. 

Для отопительной системы с естественной циркуляцией можно дополнительно устроить циркуляционный насос. Таким образом, отопление будет иметь принудительную циркуляцию. После врезки насоса радиаторы будут прогреваться равномерно. После установки циркуляционного насоса значительно сокращаются расходы на потребление газа. В среднем такое значение составляет от 20 до 30%. 

Обводной байпас врезается в трубу «обратку» отопительной системы, а на него устанавливают насос. При непредвиденном отключении электричества, система продолжит работать, если в магистральную трубу установить обратный клапан.

Особенности, о которых нельзя забывать

Циркуляционные насосы бывают с автоматической системой выбора скоростей или с ручной. А так же при покупке насоса следует определиться, какой тип вам подходит больше: с «мокрым» или с «сухим» ротором. По мнению специалистов более качественным является насос, у которого ротор находится полностью в воде. Такие насосы хорошо противостоят нагрузкам, которые возникают в отопительной системе. Главным недостатком такого насоса является высокий уровень шума при работе. 

В дорогих высококачественных моделях применяют сталь высокой прочности, которая дополнена подшипниками и керамическим валом. Такие модели имеют срок службы более 20 лет.

Существуют и более дешевые модели, которые изготавливают из чугуна. Но такие насосы не очень востребованы из-за малого срока службы. При работе такой насос не сможет выдерживать давление в системе и через короткое время начнет разрушаться. 

Качественными и недорогими моделями являются модели, которые выполняют из латуни, бронзы или нержавеющей стали. Такие насосы будут служить долго и отлично справляться с нагрузками.

Если в отопительную систему попадает воздух, то даже исправный циркуляционный насос начинает шуметь. При помощи специальных клапанов можно избавиться от воздуха в системе. Затем отопительная система должна поработать около 10 минут и после этого следует повторить процедуру. После завершения таких действий необходимо произвести настройку работы циркуляционного насоса.

Читайте также:

Как правильно выбрать циркуляционный насос для систем отопления. Как выбрать и применить циркуляционный насос для отопления

Циркуляционный насос — ключевая фигура в современных системах отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. Его использование избавляет от необходимости устанавливать котел в самой нижней точке помещения и дает возможность использовать трубы небольшого диаметра при произвольном расположении магистральной. Кроме того, введение в контур циркуляционного насоса увеличивает производительность нагрева и снижает затраты на электроэнергию.Срок службы агрегата напрямую зависит от правильности монтажа и соответствия технических условий гидравлическим параметрам системы отопления. Разберемся в тонкостях конструкции помпы и нюансах, на которые нужно обращать внимание при выборе устройства.

Циркуляционные насосы для систем отопления

Насос для систем отопления состоит из литого корпуса, керамического или стального ротора с рабочим колесом (крыльчаткой) из пластика или сплава, статора, установленного в корпусе, и клеммной коробки с регулирующим устройством.

Когда электродвигатель вращается, крыльчатка сбрасывает охлаждающую жидкость к внешнему краю улитки, выполненной в корпусе. Дальнейшее движение и нагнетание рабочего тела происходит за счет центробежной силы. При этом на входе в насос возникает разрежение, что способствует всасыванию новой порции теплоносителя.

Конструкция циркуляционного насоса типична для центробежных агрегатов, но в то же время имеет много интересных конструктивных решений

Конструкция насосов для систем отопления

В зависимости от конструкции все насосные агрегаты систем отопления делятся на два типа:

• насосы циркуляционные сухие;
• насосы с мокрым ротором.

Оба типа устройств достаточно эффективны в отопительных трубопроводах и имеют как достоинства, так и недостатки.

Насосы сухого типа

В устройствах с сухим ротором электродвигатель вынесен за пределы корпуса насоса

В таких агрегатах ротор не контактирует с рабочей жидкостью, так как все элементы электродвигателя отделены от рабочей камеры устройства специальной системой уплотнения. Он состоит из полированных, тщательно подогнанных друг к другу металлических колец.Для исключения трения между элементами уплотнения постоянно находится тонкая пленка жидкости, играющая роль смазки. Именно она предотвращает повреждение уплотнительных колец.

В зависимости от расположения отдельных элементов конструкции сухие насосы систем отопления можно разделить на три типа:

• насосы консольные;
• вертикальные центробежные насосы;
• блочные насосы.

Всасывающий патрубок консольных циркуляционных насосов расположен на внешнем крае улитки, а нагнетательная часть вынесена в противоположном направлении.Особенностью агрегатов второго типа является расположение электродвигателя в вертикальной плоскости, что позволяет значительно улучшить характеристики устройств.

Циркуляционный насос с сухим ротором

Насосы с сухим ротором обладают рядом преимуществ:

• длительный срок эксплуатации;
• высокая производительность;
• КПД близок к 80%;
• возможность работы при утечке теплоносителя;
• высокая ремонтопригодность;
• относительно невысокая стоимость;
• надежность;
• возможность установки в любом положении.

Однако повышенный уровень шума агрегатов этого типа не позволяет устанавливать их в жилых помещениях. К минусам также относятся требования к чистоте и необходимость периодического обслуживания и смазки уплотнения качения.

Циркуляционные насосы с мокрым ротором

Преимущества циркуляционных насосов с мокрым ротором открыли широкие перспективы их использования в автономных системах отопления

Ротор и крыльчатка этого типа насосов расположены в перекачиваемой охлаждающей жидкости, которая отлично справляется не только со своей основной функцией, но и с охлаждением деталей двигателя.Статор электродвигателя насоса отделен от ротора герметичным стеклом из немагнитной стали или углеродного волокна. Агрегаты «мокрого» типа предназначены для работы в системах со стабильным, редко меняющимся потоком жидкости. Наличие блока управления позволяет варьировать количество подключаемых обмоток, и соответственно изменять производительность насоса. Выбор оптимального режима работы положительно сказывается на КПД агрегата.

К преимуществам агрегатов «мокрого» типа можно отнести:

• низкий уровень шума;
• не требует смазки;
• эффективный способ охлаждения;
• простота обслуживания и установки;
• относительно невысокая цена агрегата и запчастей;
• длительный срок эксплуатации.

Насосы с мокрым ротором не лишены недостатков в виде низкого КПД (чуть более 30%), невозможности работы агрегата без теплоносителя и требований к горизонтальной ориентации вала ротора при работе.

Конструктивные особенности по способу подключения

Фланцевое соединение чаще всего используется в моделях насосов большой мощности.

В инженерных и промышленных трубопроводах циркуляционные насосы с сухим ротором чаще всего используются как более производительные и мощные устройства.Их соединение осуществляется в основном фланцевым соединением, причем для монтажа может использоваться как общая опорная рама, так и специально оборудованный фундамент. При этом производители также выпускают устройства, предназначенные для установки в автономных системах отопления. Как правило, все они обладают повышенной мощностью и производительностью, а их установка не требует специального крепления.

Крепежные элементы должны входить в объем поставки насосов с муфтовым типом подключения

Муфты для циркуляционных насосов типичны для маломощных агрегатов мокрого типа с прямоточным потоком теплоносителя, которые могут встраиваться непосредственно в трубопровод.Такие устройства представлены широким ассортиментом бытовых центробежных насосов, а мощные промышленные агрегаты с фланцевым присоединением требуют дополнительного крепления трубопровода с помощью консоли и фундамента.

Критерии выбора

Эффективная работа системы отопления напрямую зависит от производительности циркуляционного насоса и давления на его выходном патрубке.

При малой мощности агрегата через систему будет прокачиваться недостаточное количество теплоносителя, что не даст возможности достичь необходимой температуры.

Кроме того, при использовании в повседневной жизни важными факторами, влияющими на выбор, являются уровень шума (который зависит от скорости) и КПД электродвигателя агрегата. Для правильного выбора насоса системы отопления необходимы теплогидравлические расчеты, на основании которых определяются оптимальные технические характеристики.

Выбор и установка циркуляционных насосов для систем отопления (видео)

Требуемая производительность

Прежде чем приступить к определению производительности (расход, объемный расход) циркуляционного насоса, рассчитывается количество тепла, необходимое для обогрева помещения в самое холодное время года.Для расчета этого параметра существуют специальные формулы, включающие как физические параметры помещения, так и возможные теплопотери. Мы предлагаем использовать упрощенный метод расчета, применимый к средней полосе нашей страны. Он заключается в том, что необходимое количество тепла для обогрева 1 квадратного метра помещения составляет 100 Вт. Поэтому для определения необходимого количества тепловой энергии общую площадь помещения в доме или квартире нужно умножить на 100.Для утепленных зданий этот параметр снижается на 25 — 30%.

P — требуемая тепловая мощность, кВт;

Tf — температура на подаче, ºС;

Tr — температура в обратном трубопроводе, ºС.

Например, для дома общей площадью 80 кв.м при температуре теплоносителя на выходе из котла 70 ºС и в обратке 50 ºС расход будет не менее Q \ u003d 8 × 0,86 / (70-50) = 0,34м3 / ч.

Расчет необходимого давления

Следующим шагом при выборе насоса является расчет давления подачи теплоносителя.От этой характеристики зависит, насколько легко агрегат сможет преодолеть гидравлическое сопротивление жидкости в трубах системы отопления. Величина давления рассчитывается по формуле:

H = 1,3 × (S1 × L1 + S2 × L2 + Z1 + Z2 + … Zx) / 10000, здесь:

S1, S2 — потери давления в линиях давления и возврата, Па / м;

L1, L2 — длина подающей и обратной ветвей соответственно, м;

Zx — индивидуальное сопротивление участков трубопровода, Па.

Таблица значений гидравлического сопротивления для различных параметров трубопровода

Значения для расчетов можно брать из технических паспортов на оборудование и конструктивные элементы систем отопления или из специальных таблиц. Для упрощения расчета можно использовать следующие значения:

• сопротивление прямых участков труб — от 100 до 150 Па / м;
• потери на арматуре составляют до 30% сопротивления на прямых участках трубопроводов;
Сопротивление
• на термостатических клапанах составляет до 70% от расчетного значения.

Потери давления в узловых точках систем отопления

Получив значения объемного расхода и давления, из каталога выбирается необходимая модель циркуляционного насоса.

Мощность двигателя

Важной характеристикой центробежного насоса является мощность, поскольку именно этот параметр влияет на то, сколько электроэнергии будет потреблять его электродвигатель. Современные устройства оснащены системой ступенчатой ​​регулировки, которая помогает выбрать наиболее оптимальный режим работы.

Потребление бытовых циркуляционных насосов сведено к минимуму и сопоставимо с небольшой лампочкой.

Кроме того, производители постоянно работают над повышением энергоэффективности агрегатов. Для этого введена единая классификация по этому параметру. Например, потребление электроприборов класса А составляет не более 6 Вт, для чего потребуется чуть более 90 кВт / ч электроэнергии в год. Мощность циркуляционного насоса, а также мощность потребляемого тока указывается в техническом паспорте на изделие и дублируется в табличке, расположенной на его корпусе.

Уровень шума

Специфика использования современных циркуляционных насосов в бытовых условиях вынуждает производителей прибегать к нестандартным решениям для снижения уровня звукового давления. Так, для уменьшения кавитации, возникающей при работе агрегата, используются лопатки и каналы оптимальной формы, а корпуса насосов являются массивными конструктивными элементами. Кроме того, вращающиеся части помещены в жидкость, что также способствует бесшумной работе. Чаще всего шум агрегата не превышает 45 дБ при работе на максимальных оборотах. Если регулятор установлен на минимальном уровне, то звук вращающихся элементов практически невозможно услышать.

Сложность монтажа и эксплуатации

Для долгой и надежной работы центробежного насоса системы отопления важно правильно его установить. Ранее выпускаемые модели рекомендовалось устанавливать на ответвлениях обратного обогрева в связи с пониженной температурой теплоносителя и, соответственно, лучшим охлаждением электродвигателя устройства. Современные агрегаты изготавливаются из высокопрочных, жаропрочных материалов, поэтому в настоящее время такие ограничения сняты.Однако производители требуют, чтобы насос устанавливался только в положениях, в которых вал ротора будет занимать горизонтальное положение в пространстве. Важным фактором, влияющим на срок службы изделия, является недостаток воздуха в трубах системы отопления. Поэтому установка расширительных баков и кранов Маевского обязательна.

При установке необходимо предусмотреть байпасную линию, необходимую для работы самотечных систем отопления при выходе из строя насоса. При этом запорные шаровые краны монтируются с обеих сторон насоса, а со стороны грубой очистки котла и обратного клапана устанавливается фильтр.Такая схема увеличивает срок службы агрегата и повышает надежность его работы.

В процессе эксплуатации насос не требует обслуживания. Единственное, что может потребоваться при включении устройства, это повернуть ротор для облегчения его запуска и удалить воздух из рабочей камеры. Для этого на корпусе устройства есть специальная заглушка, а на валу ротора сделана проточка для отвертки.

Запуск насоса и удаление воздуха из его рабочей камеры (видео)

Благодаря соглашению производителей центробежных насосов их маркировка унифицирована и имеет следующие особенности:

• первые цифры после марки агрегата указывают на присоединительный диаметр его патрубков;
• следующая цифра характеризует давление.

Например, обозначение WILO 25-60 указывает на то, что устройство, производимое WILO, предназначено для подключения к коленам диаметром 25 мм или 1 дюйм, а его напор составляет 6 м или 0,6 атм. Информация о модели насоса содержит табличку, расположенную на устройстве. Кроме того, он включает данные о потреблении тока для различных режимов работы.

Маркировка циркуляционных насосов

Производители и цены

Циркуляционные насосы многих производителей представлены на рынке.Агрегаты немецкой компании Grundfos обладают отличным качеством и техническими характеристиками. Стоимость маломощных устройств из их модельного ряда начинается от 6600 рублей для модели ИБП 25-40 и превышает 19000 рублей для модели ИБП 32-80.

Продукция другого немецкого бренда WILO обладает отличным соотношением цена / качество. Итак, за изделие с параметрами 25-20 придется отдать от 5990 рублей, тогда как стоимость мощного насоса с напором 80 м составляет почти 11 тысяч рублей.Как видите, по сравнению с Grundfos разница значительная.

Более бюджетные решения можно найти в линейке моделей итальянской компании DAB и Pedrollo, цена которых снижена примерно на 25% по сравнению с немецкими аналогами. Из недорогих товаров можно выделить товары под китайским брендом SPRUT. Насос LRS 25-40 можно купить всего за 1800 рублей, тогда как за самый мощный LRS 32-120 придется отдать не более 9 тысяч рублей. Единственной проблемой остается качество сборки и комплектующие из Китая.

От выбора центробежного насоса зависит, насколько надежно и эффективно будет работать отопление. Поэтому нам необходим точный расчет всех параметров с учетом специфики разводки трубопроводов. Правильная установка агрегата влияет на срок службы и производительность, поэтому при установке необходимо строго соблюдать рекомендации производителя оборудования. Только в этом случае помпа сможет долго работать, обеспечивая комфортное тепло в каждый уголок вашего дома.

Циркуляционный насос для отопления

При решении задач по отоплению дома необходимо учитывать количество квадратных метров. Если площадь помещения исчисляется сотнями, а не единицами, если в здании несколько этажей, то система естественной циркуляции теплоносителя не справится с задачами отопления. Давление в таких системах, как правило, не превышает 0,6 МПа, поэтому его необходимо будет установить.

Они повысят эффективность описанных процессов.Лучше всего для этих целей подходят циркуляционные устройства — только они способны усилить циркуляцию воды и дать ожидаемый результат.

Циркуляционные насосы — принцип работы

Циркуляционный насос по конструкции аналогичен дренажной установке: корпус выполнен из нержавеющих металлов, имеет керамический ротор и вал с крыльчаткой.

Ротор приводит в движение электродвигатель. Такая система набирает воду с одной стороны и закачивает ее в трубопровод с другой.Центробежная сила помогает воде перемещаться по системе. Насос позволяет преодолевать сопротивление, неизменно возникающее на отдельных участках отопительного трубопровода.

Циркуляционные устройства делятся на два типа:

Насос сухой циркуляции

Устройство для бытовых систем отопления

В первом типе ротор не контактирует с водой, которую перекачивает насос. Вся его «рабочая» поверхность отделена от электродвигателя специальными защитными кольцами.Они хорошо отполированы и тщательно подогнаны друг к другу.

Сухие циркуляционные насосы более эффективны, но при работе они издают очень громкий шум. Поэтому чаще всего их устанавливают только в отдельном, хорошо утепленном помещении.

Выбирая описываемую модель, необходимо учитывать тот факт, что при работе такой агрегат создает завихрения воздуха. Поднятые вверх частицы пыли могут легко попасть внутрь и повредить уплотнительные кольца, нарушив их герметичность.Тогда вся система выйдет из строя. Поэтому производители позаботились о защите — между кольцами всегда остается тонкий слой водяной пленки. Он играет роль смазки, предотвращающей разрушение уплотнительных колец.

По отдельным конструктивным элементам насосы сухие циркуляционные также можно разделить на три типа:

1. Консоль.
2. Вертикальный.
3. Блочный.

Для консольных циркуляционных устройств всасывающая труба расположена снаружи улитки, а выпускная труба находится на корпусе с радиально противоположной стороны.

В вертикальных установках сопла расположены на одной оси. Называются они так потому, что электродвигатель расположен не в горизонтальном положении, как в первом случае, а в вертикальном. Насосы этого типа устанавливают, если есть необходимость перекачивать большой объем воды.

Циркуляционные насосы мокрого типа

Насос с мокрым ротором

Этот тип насоса отличается от других моделей тем, что ротор с крыльчаткой находится в жидкости, которую перекачивает агрегат.Причем часть, где находится электродвигатель, надежно закрыта металлической крышкой, разделяющей ротор и стартер.

Такой прибор лучше всего подходит для небольших систем отопления. Он производит меньше шума, не требует дополнительного обслуживания, его намного проще ремонтировать и при необходимости корректировать настройки.

Единственный недостаток — невысокий КПД. Это связано с тем, что невозможно обеспечить герметизацию втулки, разделяющей статор и теплоноситель.Именно поэтому при установке системы отопления частного дома используются грандфосы с мокрым ротором и защищенным статором.

Модели последнего поколения оснащены интеллектуальной автоматикой. Позволяет переключать уровень обмоток и увеличивать производительность агрегата. Чаще всего такие модели выбирают при стабильном или немного меняющемся течении воды. Пошаговая регулировка помогает выбрать оптимальные режимы работы, а значит, экономит энергозатраты, обеспечивая работу насосного оборудования.

Как установить циркуляционный насос?

Насосная установка

Для предотвращения циркуляции в системе отопления необходимо правильно выбрать расположение насоса. Необходимо найти, где в зоне водозабора всегда будет избыточное гидравлическое давление. Есть несколько способов искусственно смоделировать это состояние.

Первый способ — поднять расширительный бачок на 80 см от самой высокой точки трубопровода. Сделать это можно только при хорошей высоте комнаты.Расширительный бак желательно установить на чердаке, но тогда его придется дополнительно утеплить на зиму.

Второй способ — перенести трубку расширительного бачка от падающего стояка и врезать ее в обратную трубу — туда, где рядом находится всасывающая труба циркуляционного насоса. В результате такой перестановки создаются идеальные условия для принудительной циркуляции.

Третий способ — вставить циркуляционный насос в подающую трубу сразу за точкой входа воды в расширительный бак.Но сделать это можно только в том случае, если модель оборудования способна выдерживать максимальную температуру теплоносителя.

И последний. Важно правильно рассчитать мощность мотора. Если в систему отопления вставить двигатель большей мощности, чем необходимо, трубы будут постоянно шуметь. Поэтому перед установкой нужно знать, сколько воды проходит через котел за минуту, учитывать диаметр имеющихся труб и скорость движения воды. Для этого существуют универсальные формулы, облегчающие выбор помпы.

Типы насосов

Критерии выбора насоса

Установка циркуляционного насоса

О неисправностях насоса

Циркуляционный насос является одним из основных элементов системы отопления и горячего водоснабжения. Основная функция этого устройства — обеспечение принудительного движения жидкой среды в определенном замкнутом контуре (циркуляции). Благодаря действию помпы обеспечивается более быстрое движение теплоносителя в системе.

Назначение циркуляционного насоса

Под циркуляционным насосом понимается устройство, предназначенное для принудительной циркуляции теплоносителя в системе отопления.В системах отопления, основанных на естественной циркуляции воды, он не используется. Но практика показывает, что включение циркуляционного насоса в обычную систему приводит к экономии газа примерно 20-30% . Чем объясняется такая экономия? Дело в том, что при принудительной циркуляции теплоносителя в системе он быстро возвращается в котел. При этом его температура остается немного выше обычной. Поэтому его легче снова нагреть, то есть он потребляет меньше энергии, после чего снова попадает в систему.

В связи с этим наиболее популярными в наше время являются системы отопления, основанные на перекачке циркуляции теплоносителя. Такой спрос обусловлен преимуществами использования этого оборудования.

К основным достоинствам таких систем можно отнести:
— систему быстрого прогрева . Благодаря циркуляционному насосу вся система «разгоняется» за считанные минуты. В результате этого жилые помещения быстро прогреваются. Обычные системы с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются тем, что на прогрев помещения требуется гораздо больше времени;
— Эффективность системы характеризуется более высоким показателем .Наличие циркуляционного насоса помогает повысить до максимально возможного значения КПД не только котла, но и всей системы отопления в целом;
— Система работает надежно. Благодаря надежности и простоте эксплуатации циркуляционных насосов система отопления также работает безотказно;
— нетребовательный . Это преимущество гарантирует независимость отопительной системы от различных дефектов вашей отопительной системы: наличие обратных уклонов, зауженных участков и так далее.

Типы насосов

Есть много разновидностей насосов, используемых для циркуляции жидкостей. По конструкции эти агрегаты напоминают дренажные устройства. Их корпуса выполнены из нержавеющего металла. Ротор и вал (на нем установлена ​​крыльчатка) чаще всего изготавливаются из керамики. Ротор вращается электродвигателем. Вода, поступающая в циркуляционный насос, с одной стороны, перекачивается в трубопровод, расположенный с другой стороны. Охлаждающая жидкость движется по системе за счет центробежной силы. Создаваемое в системе избыточное давление направлено на преодоление сопротивления, возникающего на многих участках трубопровода.Циркуляционные насосы

по принципу действия можно разделить на два подвида: «Мокрые» и «сухие».

Отметим некоторые особенности циркуляционных насосов системы отопления, с т.н. с мокрым ротором . Основная особенность этого типа устройств заключается в том, что крыльчатка и ротор находятся в перекачиваемой жидкости. В этом случае колесо (нержавеющий металл) отделено от статора специальным стеклом. Вал насоса может быть выполнен не только из керамики, но и из металла.Перекачиваемая насосом жидкость одновременно выполняет 2 функции: охлаждение двигателя и смазку трущихся деталей.

Относительно конструктивных особенностей насосов данного типа отметим, что в основе их сборки лежит так называемый модульный принцип. Суть его в следующем. Сами модули подбираются с учетом требований к циркуляционным устройствам. А именно в зависимости от требуемой производительности и давления. Модульная конструкция насоса значительно облегчает его ремонт.По сути, осуществляется простой заменой вышедшего из строя модуля.

Следует обратить внимание на это обстоятельство. Использование насоса с мокрым ротором освобождает пользователя от необходимости регулярно удалять воздух из улитки, обустраивая выпускные патрубки. Сам насос удаляет воздух.

К преимуществам агрегатов мокрого типа можно отнести:
— относительно низкий уровень шума при работе;
— небольшие габаритные размеры и небольшой вес устройства;
— низкий уровень потребления электрической энергии;
— относительно большой период бесперебойной работы;
— простота настройки, обслуживания и ремонта.

Самым существенным недостатком этого типа насосов является относительно невысокий КПД . Как правило, это менее 50%. Это связано, в первую очередь, с тем, что сложно обеспечить качественную герметизацию ротора. Учитывая это обстоятельство, такие модели, естественно, рекомендуется устанавливать только в системах отопления небольших частных домов. То есть там, где общая длина трубопроводов относительно небольшая.

Также следует помнить, что бесперебойная работа «мокрых» агрегатов возможна только при их правильной установке .Главное требование — положение вала должно быть строго горизонтальным. Только при таком расположении вала обеспечивается полная смазка подшипников на водной основе.

В случае, когда необходимо перекачивать большие объемы жидкости в различных системах отопления, используются устройства с сухими роторами . Свое название они получили из-за того, что двигатели таких устройств не имеют прямого контакта с перекачиваемой жидкостью. Это их характерная черта. Насосная часть и электродвигатель изолированы друг от друга посредством «механического уплотнения».

В основе СТЮ (скользящее торцевое уплотнение) — 2 кольца, с полированными поверхностями. Один из них, называемый динамическим, установлен на валу. Он вращается вместе с ним. Другой, называемый статическим, неподвижно закреплен в корпусе насоса. Кольца плотно прилегают друг к другу благодаря пружине, которая их взаимно сжимает. Для их производства обычно используется агломерированный уголь. В некоторых моделях, предназначенных для работы в экстремальных условиях, используются керамические или металлические кольца.

СТЮ относится к так называемым динамическим уплотнениям.Они помогают герметизировать валы, вращающиеся в жидкостях. Происходит это следующим образом. Пространство между поверхностями колец заполнено тонкой пленкой жидкости, так как давление воды в системе выше атмосферного. Благодаря этой пленке насос герметичен. Кроме того, он действует как смазка и средство охлаждения контактных поверхностей. При различных режимах работы насосного устройства характер трения между поверхностями различен. Трение может относиться к смешанной, граничной или сухой форме. Сухое трение наблюдается при отсутствии смазочной пленки.Это приводит к очень быстрому разрушению трущихся поверхностей. В остальных случаях срок службы определяется условиями эксплуатации (состав, температура жидкости).

Насосные устройства с «сухим» ротором делятся на 3 подвида.
1. Консоль . Характерной особенностью консольных насосов является сборка, установленная на единой платформе. При этом оси и насоса, и двигателя расположены на одной линии. Широко применяется для организации городского водоснабжения, для решения производственных нужд предприятий.
2. Моноблок . Они относятся к категории устройств низкого давления. В общем корпусе устанавливается насос и электродвигатель. Эти агрегаты неприхотливы в эксплуатации, легко обслуживаются в эксплуатации. Широко применяется для решения коммунальных услуг, при организации ЖКХ. У этих двух подвидов есть отличительная особенность — расположение входных и выходных патрубков под определенным углом.
3. Насосы проточные . Основное отличие насосов данной категории от предыдущих моделей — возможность их непосредственной установки на магистраль трубопровода.Форсунки таких устройств расположены на одной линии. Отличаются более высокой надежностью. Предусмотрен механизм для компенсации естественного образования колец в результате эксплуатации. С помощью прижимной пружины осуществляется «самонастройка» деталей.

КПД насосов с «сухим» ротором заметно выше, чем у аналогов с «мокрым» ротором. Иногда достигает 80%. Однако эти устройства не лишены недостатков, среди которых:
— высокий уровень шума .В связи с этим их установку рекомендуется проводить в отдельном помещении с хорошей звукоизоляцией;
— Обязанность поддерживать чистоту охлаждающей жидкости как в воздухе, так и в помещении. Возникновение завихрения воздуха при работе насоса приводит к притяжению пылевых частиц. В результате попадания таких частиц внутрь корпуса нарушается герметичность. Следовательно, существует необходимость контролировать уровень запыленности воздуха, окружающего насос, а также состав охлаждающей жидкости.

Критерии выбора насоса

Выбор конкретной модели и типа насоса основан на нескольких факторах. К ним в первую очередь относятся:
— так называемая производительность насоса. Расчет этого параметра осуществляется исходя из выбора оптимального условия максимальной загруженности;
— условия эксплуатации оборудования. Они различаются по типу охлаждающей жидкости, температуре, материалу и диаметрам труб;
— значение внутреннего давления насоса (напор). Его нужно подбирать в соответствии с общим гидравлическим сопротивлением всей системы.При этом этажность здания роли не играет.

Установка циркуляционного насоса

При установке циркуляционного насоса следует помнить главное правило: его вал всегда должен располагаться горизонтально. Установлено, что вертикальное расположение вала насоса приводит к потере около 30% его производительности.

Подвязка (установка) насоса в системе отопления осуществляется следующим образом. Для того, чтобы установить насос в существующую систему отопления, следует сделать байпасную линию, или так называемую байпасную (байпасную) линию.Для этого перерезаем основную (подающую) трубу, куда вставляется шаровой кран. Отдельно собирается байпас и монтируется к магистральной трубе по известной схеме. Перед насосом рекомендуется установить фильтр, а также шаровые краны с двух сторон. Это необходимо для аварийного отключения насоса в случае неисправности, без слива всей воды из системы отопления.

О неисправностях насоса

Одна из проблем, возникающих при использовании циркуляционных насосов в системе отопления, заключается в следующем.Насос работает, как правило, в зимний период времени. Другими словами, он в это время постоянно находится в рабочем состоянии и не создает нам проблем. Как только закончится зимний период, отключаем насос. И долгое время он находится вне своего обычного состояния.

Из-за того, что вода в системе некачественная, в ней выпадают соли жесткости. Соли жесткости — это соли щелочноземельных металлов, растворенные в воде (в основном, кальция и магния). Жесткость воды определяется уровнем концентрации солей жесткости.Следовательно, этот осадок также накапливается в пространстве, отделяющем рабочее колесо от насоса. Таким образом, говорят, что насос, который не работает, закоксовывается. Поверхность крыльчатки покрыта слоем солей жесткости.

Когда начинается отопительный сезон, запускаем насос. Но при этом наблюдаются нежелательные явления: гудение, отсутствие циркуляции в системе. Они напрямую связаны с тем, что рабочее колесо не может вращаться из-за наличия солей жесткости. В двигателях малой мощности крыльчатка вообще не может вращаться.Что лучше делать в этой ситуации?

Самый кардинальный, но не экономичный выход — это замена помпы. Однако чаще всего проблема решается более простым способом. Попробуйте сами запустить насос, отвернув гайку и проворачивая вал насоса подходящим инструментом. Во многих случаях этого достаточно. Если в результате этих действий насос не заработает, необходимо будет отделить ротор и тщательно очистить поверхность корпуса и крыльчатки от образовавшейся накипи.

Резюме

Положительный эффект от применения циркуляционных насосов очевиден для пользователей автономных систем отопления. Благодаря им обеспечивается повышенная степень комфорта в помещениях. Это проявляется в появлении ряда новых функций:

Поддержание заданной температуры в каждой отдельной комнате;
— уменьшение разницы температур, при которой нагретый теплоноситель, выходящий из котла, охлаждается и возвращается обратно в котел. За счет этого происходит заметное увеличение срока эксплуатации ТЭНа;
— установка в систему труб относительно небольшого диаметра;
— практическое устранение потерь теплоносителя из-за испарения, присущих открытым системам.

Ремонт циркуляционного насоса своими руками — пошаговая инструкция

Циркуляционные насосные устройства

пользуются большой популярностью у владельцев частных домов и дачников. Ассортимент насосного оборудования достаточно широк, но общие принципы работы устройств одинаковы. Такое оборудование может остановиться при незначительных повреждениях. Отнести сломанный насос в сервисный центр? Это стоит денег, а во многих регионах просто нет сервисных компаний. Поэтому хозяйственный хозяин дома должен знать, как отремонтировать циркуляционный насос своими руками.

Чтобы понять, как самостоятельно разобрать, обслужить, отремонтировать циркуляционный насос, необходимо знать его устройство. Располагается такое оборудование следующим образом:

,
• , все узлы и механизмы расположены в корпусе , который изготовлен из стали (преимущественно нержавеющей), алюминия и других сплавов;
• внутри корпуса расположен ротор электродвигателя ;
• На роторе установлено колесо с крыльями — рабочее колесо , которое обычно изготавливается из технических полимеров.

Принцип работы циркуляционных насосов

После включения электрической цепи двигатель начинает вращать ротор с установленной на нем крыльчаткой. Жидкость подается в центральную часть насоса. Лопасти вращаются и сбрасывают воду или другую охлаждающую жидкость наружу из корпуса. Под действием центробежных сил жидкость перемещается и поступает на выход насоса.

Типы циркуляционных насосов

В настоящее время на рынке представлены два основных типа циркуляционных насосных устройств.

1. «Мокрый тип» — в таком оборудовании ротор полностью погружен в перекачиваемую жидкость. Существенным преимуществом такой конфигурации является охлаждение трущихся и нагреваемых деталей за счет контакта с жидкостью. Такое оборудование работает тише и стоит дешевле. При его установке необходимо выдерживать заданное производителем положение корпуса (обычно горизонтальное), так как ротор должен быть полностью погружен в жидкость. Кроме того, устройства мокрого типа проще обслуживать, но они очень чувствительны к отсутствию жидкости в системе (работа всухую может быстро вывести насос из строя).
2. «Сухой тип» — в таких устройствах электродвигатель насоса размещается в отдельном отсеке или модуле, а передача крутящего момента на ротор осуществляется через приводное устройство (муфту). Насосы сухого типа более эффективны, но имеют и более сложное устройство. «Сухой» насос может работать без повреждений и при отсутствии жидкости в системе, но такая работа приведет к повышенному износу привода.

Также циркуляционные насосы можно разделить на типы по способу исполнения:

• моноблок;
• консольный, состоящий из отдельных блоков.

Принцип работы циркуляционного насоса

Чтобы лишний раз не разбирать и не ремонтировать технику, с ней необходимо правильно работать.

1. Никогда не запускайте насосный агрегат без жидкости в трубах отопления.
2. Поддерживайте объем воды, перекачиваемой насосом, в рабочих пределах. Превышение или меньшее количество перекачиваемой воды относительно показателей, указанных в техническом паспорте, недопустимо. Если насос рассчитан на перекачку от 5 до 100 литров воды в час — перекачка 3 или 103 литров воды сильно его изнашивает.
3. Если помпа не использовалась долгое время, включайте ее раз в месяц примерно на четверть часа. Это поможет предотвратить окисление движущихся частей и их последующее повреждение.
4. Поддерживать температуру в трубопроводах воды не выше 65 градусов. При превышении температуры охлаждающей жидкости осадок может вызвать повреждение движущихся частей насосного устройства. Температура воды выше 65 градусов (например, 70-80 ° C) способствует быстрому износу оборудования.

Как проводить регулярное техническое обслуживание насоса?

Время от времени, желательно не реже одного раза в месяц, необходимо проводить внешний осмотр и проверять качество вашего циркуляционного насосного устройства.

1. Включите насос и убедитесь, что во время работы нет постороннего шума или чрезмерной вибрации.
2. Проверить давление охлаждающей жидкости, подаваемое насосом. Он должен соответствовать показателям, указанным в техническом паспорте.
3. Убедитесь, что электродвигатель устройства не сильно нагрет.
4. Проверить наличие смазки на резьбовых фланцах и при необходимости отремонтировать.
5. Убедитесь, что между корпусом насоса и соответствующей клеммой есть заземление.
6. Осмотрите насос со всех сторон и убедитесь в отсутствии утечек. Обычно такими уязвимостями являются блок сопряжения трубопровода и корпус насосного устройства. Проверьте уровень затяжки болтов и состояние прокладок.
7. Осмотрите клеммную коробку. Все провода должны быть надежно закреплены. В установке нет влаги.

Как устранить типичные неисправности циркуляционных насосов?

В циркуляционных насосных устройствах существует ряд типичных неисправностей, которые можно устранить самостоятельно. В каждом блоке будут описаны симптомы неисправности, ее причины и действия по ремонту своими руками.

Насос гудит, нет вращения

Причиной может быть окисление вала мотора при длительном холостом ходе насоса .Инструкции по поиску и устранению неисправностей.

1. Убираем воду из насоса и прилегающих к нему трубопроводов.
2. Демонтируем электродвигатель в комплекте с ротором.
3. Вращаем ротор вручную или отверткой, упираясь в рабочую выемку.

Следующей причиной данной неисправности могут быть посторонних предмета .

1. Выключите питание оборудования.
2. Снимаем воду с помпы и трубопроводов.
3. Выверните винты, которыми крепится корпус и двигатель.
4. Убираем посторонний предмет.
5. Входной патрубок насоса защищаем сеткой.

Также причиной отсутствия вращения может быть недостаток мощности . Для этого проверяем тестером, есть ли на клеммах в коробке напряжение и правильно ли подключены электрические провода.

Насос не гудит и не вращается

Основной причиной такой неисправности может быть недостаток мощности или недостаточное напряжение . Для устранения этого необходимо проверить напряжение на выводах и, при необходимости, правильность подключения устройства к источнику питания.

Многие электронасосы оснащены предохранителем. При скачках напряжения перегорает и требует замены.

Насос начинает работать, но через некоторое время останавливается

Причиной такой неисправности может быть отложение известкового налета между статором и вращающимся ротором. Неисправность устраняется разборкой электродвигателя и очисткой его от известняковых отложений.

Помпа очень шумная при включении

Причиной такой неисправности может быть наличие воздуха в патрубке системы отопления.Для его устранения необходимо удалить воздух из труб. Для автоматического сброса воздуха рекомендуется установить автомат на верхнем участке трубопровода.

Если резкий шум сопровождается повышенной вибрацией, рекомендуется увеличить давление на входе в насосное устройство. Недостаточное давление можно компенсировать увеличением уровня теплоносителя в системе.

Насос сильно вибрирует

Причиной этой неисправности обычно является сильный износ подшипника, обеспечивающего вращение крыльчатки.Неисправность устраняется заменой изношенного подшипника.

Что делать, если насос выдает недостаточное давление?

Причиной такого дефекта может быть неправильное направление вращения колеса с лопастями. Причиной этого явления обычно является неправильно подключенная фаза при трехфазном подключении оборудования.

Также снижение давления может быть вызвано повышенной вязкостью охлаждающей жидкости, тогда рабочее колесо встречает слишком большое сопротивление. Для его устранения необходимо очистить фильтр на впускном патрубке от отложений, проверить сечение впускного патрубка и выставить необходимые параметры регулировки насоса.

Что делать, если насос останавливается после запуска?

Скорее всего, причиной такой неисправности может быть неправильное соединение проводов по фазам в клеммной коробке. Возможно, предохранитель на вашей помпе недостаточно плотный. Снимите его и очистите зажимы.

Как подготовить циркуляционные насосы к зимнему отопительному сезону

Для бесперебойной работы вашего оборудования в холодное время года необходимо регулярное техническое обслуживание перед началом отопительного сезона.

1. Проверить правильность подключения насоса к отопительной сети. . Насосное оборудование необходимо устанавливать в месте оросительной сети, где существует минимальная вероятность скопления воздуха. Его рационально разместить на обратной линии, перед котлом отопления.
2. Перед эксплуатацией убедитесь, что все соединительные элементы сети герметичны. Для предотвращения высыхания прокладок входные и выходные патрубки покрываются консервирующей смазкой во время перерыва в работе.
3. Проверьте состояние фильтра перед входом насоса . При необходимости замените или очистите.
4. Убедитесь, что устройство правильно подключено к источнику питания. . Он проверяет не только плотность контактов на клеммной коробке, исправность предохранителя, но и правильность подключения фаз и величину рабочего напряжения в сети. Проверьте эти характеристики лучшим тестером.
5. Перед запуском циркуляционного насоса отопления в обязательном порядке произвести пробный пуск , который должен подтвердить полную герметичность системы и исправность всех ее узлов и оборудования.

Как демонтировать и разобрать циркуляционный насос

Если при пробном пуске оборудования выявлены недостатки насосного устройства, которые невозможно устранить без его демонтажа и разборки, необходимо выполнить следующие операции.

1. На подготовительном этапе насосное оборудование обесточивается. При установке насоса в систему трубопроводов встраивается байпас — байпасная труба отопления. При нормальной работе он перекрывается.При длительном ремонте может потребоваться подключение к системе дополнительного насосного устройства.
2. Выкрутите запорные краны, фиксирующие насос, снимите его.

Особенно необходима разборка насоса перед ремонтом; у вас трубы отопления металлопластиковые. Ремонт «на весу» может привести к повреждению таких труб.

Разбираем циркуляционный насос

При серьезном ремонте насосного оборудования необходим не только его демонтаж, но и разборка.Выполняется в следующей последовательности.

1. Крышка циркуляционного насоса крепится к корпусу болтами. Это могут быть болты под крестовую отвертку или шестигранник. Во время работы болты могут «прилипнуть». Решить эту проблему можно с помощью специализированных аэрозолей, также называемых «жидким ключом». Он прикладывается к болту и через несколько минут легко откручивается.
2. Снимите крышку. Перед нами ротор с закрепленным на нем ротором с колесом с лопастями.Обычно он держится на зажимах или на болтах. Снимите его, и вы получите доступ к «внутренностям» насосного оборудования.
3. Осмотрите насос, определите дефектный узел и замените его.

Самостоятельный ремонт циркуляционных насосов следует производить только по истечении гарантийного срока или при невозможности получения квалифицированной технической помощи. Ряд насосных агрегатов довольно сложно найти на рынке. Обычно это вызвано торговой политикой производителей, поэтому будьте готовы к тому, что в некоторых случаях дешевле купить новое оборудование, чем ремонтировать сломанное.

Подробнее о технологиях ремонта циркуляционных насосов смотрите обучающее видео.

Как правильно выбрать регулировку скорости для систем отопления

Время односкоростных или трехскоростных насосов прошло. Здесь находятся высокоэффективные насосы. Помимо более высокого КПД двигателя, все современные насосы содержат программное обеспечение для регулирования скорости, что еще больше снижает их энергопотребление. Но какой контроль скорости лучше всего подходит для какой системы? Здесь вы найдете краткий обзор фиксированной скорости, пропорционального регулирования давления и регулирования постоянного давления — где они применимы, что необходимо соблюдать и что произойдет, если насос настроен неправильно.Некоторые теоретические основы в сочетании с практическими советами для установщика, все сосредоточено на радиаторных системах
, напольном отоплении и других распространенных системах отопления.

Почему регулируется скорость высокоэффективных насосов?

Насосы старого образца приводились в движение асинхронными двигателями. Магнитное поле статора этих насосов всегда работало с частотой сети, в то время как ротор работал медленнее из-за скольжения. Насосы с высоким КПД приводятся в движение синхронными двигателями с переменной частотой.Кроме того, высокий КПД этих двигателей позволяет определять фактическую рабочую точку насоса с разумной точностью. Добавьте к этому тот факт, что 32-битный микропроцессор, встроенный в эти насосы, имеет много свободного времени, и вы поймете, почему в этих насосах можно реализовать все виды сценариев регулирования скорости.

Регулятор постоянной скорости

Настройка насоса на одну кривую насоса — единственный вариант в системах с постоянной гидравликой. Возьмем зарядный контур для резервуара для горячей воды для бытового потребления.Сопротивление теплообменной катушки постоянно, и единственный сигнал исходит от термостата, который сообщает, что горячая вода в баке становится чуть теплой. Котел запускается и срабатывает насос в контуре. Здесь следует помнить о двух важных вещах. Во-первых, этот насос будет работать только час в день или два, если в доме есть дочери-подростки. Во-вторых, мы не можем рассматривать насос по отдельности, но мы всегда должны учитывать общую эффективность системы.

По этой причине насос должен быть установлен на достаточно высокий уровень, чтобы предотвратить запуск котла до того, как термостат подаст сигнал о полностью нагретом баке.Циклический котел намного хуже с точки зрения эффективности системы, чем насосный агрегат, мощность которого на несколько ватт выше. Добавьте к этому тот факт, что многие котлы будут отдавать приоритет контуру подзарядки и что ваш дом может не нагреваться в это время, и у вас есть еще одна причина для осторожности, то есть с высокой стороны.

Другой пример постоянной гидравлики — солнечная система; здесь скрывается потенциальная проблема: если вы замените старый циркуляционный насос на высокоэффективный (HE), помните, что многие старые солнечные контроллеры управляют регулированием скорости путем включения и выключения питания несколько раз в секунду.Это не подойдет для насоса HE. На самом деле он довольно быстро его уничтожит. Измените настройку контроллера на «постоянную скорость», а затем установите скорость насоса так, чтобы избежать перегрева солнечных панелей до тех пор, пока вы не получите совместимый контроллер.

Контур радиатора отопления

Это самая распространенная система водяного отопления. Бойлер обеспечивает тепло, набор распределительных труб проходит через весь дом, а радиаторы отходят от подающей трубы и возвращают более холодную воду в обратную трубу.Чтобы система была эффективной, радиаторы оснащены термостатическими клапанами. Эти клапаны являются причиной большой изменчивости гидравлического сопротивления в такой системе. Проще говоря, в хороший мартовский полдень, когда царит весна, только в некоторых комнатах на северной стороне дома могут быть открытые термостатические клапаны, в то время как подавляющее большинство дома достаточно тепло. Сопротивление системы будет очень высоким, а требуемый расход воды низким. Однако холодным декабрьским утром все происходит наоборот: все комнаты требуют тепла, клапаны открыты, сопротивление системы чрезвычайно низкое, а необходим большой поток.

Для наилучшего обслуживания таких систем в отрасли разработана схема управления, называемая пропорциональным регулированием давления. Он начинается с предположения, что примерно половина вашей потери давления в системе будет в распределительной трубе, а другая половина потеряна в радиаторах. Следовательно, насос управляется таким образом, что он будет реагировать на уменьшение расхода уменьшением своего напора и что при нулевом расходе, когда все клапаны закрыты, он будет обеспечивать половину давления напора, которое он имеет при максимальном расходе.

Так как настроить такую ​​помпу? Насос должен быть достаточно мощным, чтобы обеспечивать теплом весь дом, поэтому вы должны настроить его на максимальный напор, когда все клапаны открыты. Если вам известен максимальный расчетный расход, вы можете выбрать эту точку на диаграмме насоса. Если нет, вы полностью открываете все термостаты в доме (при условии, что гидравлическая балансировка была выполнена), а затем медленно увеличиваете настройку мощности, пока не увидите, что напор больше не увеличивается.

Что произойдет, если ваша настройка выключена? На стороне низкого давления вы можете столкнуться с циклическим переключением котла и недостаточным нагревом. На высокой стороне могут появиться «свистящие» термостатические клапаны. Свист, конечно, неудобно, но езда на велосипеде означает меньшую эффективность, поэтому, если вы ошибаетесь, делайте это по максимуму.

Пределы пропорционального регулирования давления

Поскольку насос Delta-Pv реагирует только на изменение гидравлики, бывают случаи, когда у него есть свои ограничения. Наиболее очевидный из них — ночная неудача.Ваш котел снижает температуру подачи в соответствии с настройкой таймера, чтобы дать птичнику остыть ночью. Все термостатические клапаны немедленно реагируют и полностью открываются, так как чувствуют, что в помещении слишком холодно. И насос набирает максимальную скорость, несмотря на то, что в этом потоке действительно нет необходимости.

Некоторые производители добавили обнаружение понижения температуры в ночное время, отслеживая температуру воды, протекающей через насос. Они позволяют насосу работать на минимальной скорости всякий раз, когда температура воды в системе отопления быстро падает, а насос возвращается в нормальное состояние при быстром повышении температуры воды.Проблема в том, что насос не знает наружную температуру, и хотя минимальная производительность насоса может быть достаточной большую часть времени, могут быть очень холодные ночи, когда самый дальний от котла радиатор может не получить достаточного потока и может замерзнуть. По этой причине функцию понижения температуры в ночное время можно отключить.

Контроль постоянного давления

Регулятор постоянного давления идеален для систем, в которых нет распределительной трубы или она очень короткая.Ярким примером являются полы с подогревом. Распределительная труба в большинстве случаев состоит из очень короткого участка трубы и коллектора. В таких случаях сопротивление системы незначительно. Таким образом, насос должен подавать отдельные петли подпольной системы отопления с таким же давлением головы независимо от того, скольких номеров нагреваются.

Настроить такой насос сравнительно просто. Производитель теплого пола указывает правильный перепад давления для отдельных контуров, и насос просто необходимо настроить на это значение.При необходимости можно внести коррективы для устранения шума или недостаточного нагрева.

Эффективность системы в сравнении с эффективностью насоса

Высокоэффективный насос в частном доме потребляет от 50 до 100 кВтч энергии в год. Для обогрева дома обычно требуется в 100 раз больше энергии. Даже если мы примем во внимание тот факт, что электрическая энергия дороже тепла, должно быть ясно, что первоочередной задачей всегда должно быть максимальное повышение эффективности всей системы.Если вы можете немного снизить максимальную температуру подачи, уменьшив дельта-t в контуре за счет более высокой настройки насоса, сэкономленная энергия нагрева в большинстве случаев значительно превысит потребление дополнительного насоса.

Предупреждение: в то время как домовладельцы обычно жалуются раз в год на свои счета за газ, современные насосы с красивыми дисплеями и кнопками вызывают у них соблазн начать экономить не в том месте. Если вы правильно настроили их систему отопления, может быть хорошей идеей наклеить на насос наклейку с указанием правильных настроек.

Outlook

Наконец, вы должны рассмотреть пределы автономного управления насосом. В современные насосы встроен интеллект, но им серьезно не хватает сенсорной информации. Они могут определять сопротивление системы и, если у них есть встроенный датчик температуры, они могут определять температуру системы. Период. С другой стороны, ваш источник тепла имеет сравнительно множество входных данных, начиная от информации о температуре наружного воздуха и заканчивая той маленькой кнопкой на регуляторе отопления вашего дома, которая сообщает ему, что у вас вечеринка и, следовательно, вы не хотите, чтобы дом остыл. в 10 р.м. Дополнительная информация значительно упрощает управление котлом или тепловым насосом для оптимизации общей эффективности системы. В то время, когда даже наши холодильники подключаются к Интернету, вы можете ожидать, что в скором времени даже автономные насосы будут иметь беспроводное соединение со своими котлами и будут выполнять более высокие заказы.

Служба быстрого обслуживания

Циркуляционные насосы водонагревателя

Quick Appliance Service устанавливает насос рециркуляции горячей воды для использования с вашим водонагревателем, что сэкономит вам время, воду и деньги.Если вы не хотите ждать, пока горячая вода достигнет ваших кранов, вам может пригодиться рециркуляционный насос.

Как работают эти рециркуляционные насосы?

По трубопроводу горячей воды в вашем доме горячая вода от водонагревателя поступает в различные раковины, ванны и душевые в вашем доме. Если вы включите кран с горячей водой в доме без системы рециркуляции, вся вода, находящаяся в водопроводе, должна пройти по трубам, прежде чем горячая вода из вашего водонагревателя достигнет вашего крана. В результате галлонов воды было потрачено впустую на ожидание поступления горячей воды.

Система рециркуляции горячей воды управляет возвратной линией от конца вашего последнего крана обратно к водонагревателю, поэтому горячая вода доступна мгновенно. Вместо того, чтобы тратить воду в канализацию в ожидании горячей воды, она уже есть! Это приводит к экономии воды, снижает затраты на электроэнергию и обеспечивает удобство мгновенного получения горячей воды.

Основные характеристики и преимущества этих рециркуляционных насосов:

Обеспечивает мгновенную подачу горячей воды всякий раз, когда вы включаете смеситель, душ или ванну — не тратьте время на ожидание

Система рециркуляции горячей воды экономит средней семье из четырех до 17000 галлонов воды в год — отлично подходит для окружающей среды, вашего счета за воду и вашего счета за канализацию

24-часовой таймер в комплекте — позволяет запускать рециркуляционный насос в соответствии с вашим графиком

Хотелось бы получить горячую воду без долгого ожидания.Как я могу это сделать?

Два самых простых решения:
А) Неблагодарный водонагреватель у источника.
B) Система рециркуляции горячей воды. Он состоит из небольшого насоса и обратной линии от вашего самого дальнего приспособления. Насос устанавливается рядом с нижней частью водонагревателя вместе с поворотным обратным клапаном.

Система рециркуляции горячей воды потребляет много энергии?
Оба варианта используют энергию.Но не так много, как думает большинство людей. В системе рециркуляции мы настоятельно рекомендуем изолировать все трубы с горячей водой. Также наличие таймера и / или термостата потребляет еще меньше энергии.

Регулируется ли термостат?
Термостатический регулятор автоматически выключает циркуляционный насос, когда температура превышает примерно 105 ° F, и снова включает, когда температура опускается ниже примерно 85 ° F. Термостат не регулируется.

Почему вы не рекомендуете заказывать термостаты с сетевыми насосами?
Из-за того, что эти насосы были предварительно смонтированы, для использования термостатов потребуется их повторное подключение, поэтому мы рекомендуем вам приобретать насос, термостат и таймер отдельно, если вы хотите использовать термостат.

В чем преимущество установки дополнительного таймера или термостата?
Любой из них сэкономит энергию (и деньги). Таймер позволяет насосу включаться только в определенное время. Поэтому, если вам нужна горячая вода только утром, вы можете установить таймер на 6-8 часов утра. Тогда в это время насос будет рециркулировать только горячую воду. Термостат отключает насос, когда вода в трубах достигает определенной температуры. Таким образом, когда вода в трубе нагревается, насос выключается.Когда таймер и термостатические регуляторы установлены вместе, последовательно, циркуляционный насос работает ТОЛЬКО в предварительно установленное время, указанное пользователем, и только при соблюдении температурных условий термостата. То есть, если таймер или переключатель термостатического управления разомкнут (выключен), циркуляционный насос не будет работать.

Типовая система горячего водоснабжения перед рециркуляционным насосом.

Общая установка циркуляционного насоса.

Крупный план насосной установки.

Почему вам стоит подумать о рециркуляционном насосе / насосе комфорта

Есть эпизод из телешоу Seinfeld , в котором один персонаж шутит о том, чтобы включить кран с горячей водой, а затем отправиться за покупками, пока он ждет, пока вода не подойдет. разогреть.

Доставка горячей воды может занять вечность, и если вы не хотите ждать, вы можете подумать об установке рециркуляционного или комфортного насоса. Это устройство перекачивает охлажденную воду обратно в водонагреватель для нагрева и может быть легко добавлено в вашу водопроводную систему.

Преимущества рециркуляционного насоса

Основным преимуществом рециркуляционного насоса является подача горячей воды по запросу. Каждый раз, когда вы открываете кран, вы без промедления получаете нагретую воду. Циркуляционный насос поддерживает поток горячей воды к крану и нагнетает холодную воду обратно в нагреватель.Без него обогреватели начинают работать только после того, как вы включите кран.

Еще одно преимущество — меньшее количество отходов. Даже если вы на самом деле не уйдете за покупками, пока ждете, пока вода нагреется, вы все равно пропускаете много воды из крана, пока ждете, пока она нагреется. Циркуляционный насос почти мгновенно подает горячую воду, уменьшая потребность в проточной воде. Это может быть особенно полезно в районах с меньшим количеством воды.

Как они работают?

Эти насосы используют механическую энергию (приводимую в действие электричеством) и силу тяжести для поддержания циркуляции воды.Большинство насосов имеют простую конструкцию и могут устанавливаться на большинство стандартных труб. Они небольшие и легко интегрируются в водопроводные системы. Обычно насос устанавливают на самом дальнем приспособлении для мойки и подключают к трубопроводу холодной воды.

Типы рециркуляционных насосов

• Регулировка температуры — В этой модели датчик проверяет температуру воды, идущей в канализацию после открытия крана. Если он обнаруживает, что температура падает ниже определенного уровня, срабатывает клапан, чтобы отправить воду обратно в насос.Одновременно с этим приводится в действие электродвигатель насоса, вода проталкивается через систему фильтрации и снова нагревается.
• Интервал — Эта модель может быть запрограммирована на включение и выключение через определенные интервалы. Он рассчитан на минимальное потребление энергии.

Если вы хотите сэкономить до 10% на счетах за воду и получить горячую воду мгновенно, подумайте об установке рециркуляционного насоса горячей воды. Квалифицированный сантехник поможет решить, какая модель лучше всего подходит для ваших нужд.

Консультации — Инженер по подбору | Расчет, подбор насосов и циркуляционных насосов

Рэнди Шреценгост, ЧП, CEM, Stanley Consultants, Остин, Техас 15 октября 2014 г.

Цели обучения:

• Ознакомьтесь с правилами и стандартами, регулирующими проектирование и спецификацию насосов и трубопроводных систем.
• Ознакомьтесь с различными типами насосов и их функциями в зависимости от области применения.
• Изучите основную информацию для выбора насосов в соответствии с требованиями распределительного контура.
• Понимание ключевого оборудования и его интеграции для повышения энергоэффективности в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Сегодня производится ряд насосов, которые можно использовать для различных целей. Наиболее типичным применением является циркуляция и распределение охлажденной или горячей воды для различных требований к нагрузке в зданиях или сооружениях. Процесс выбора и определения размеров насосов и циркуляционных насосов включает в себя несколько шагов, которые проектировщик должен предпринять, чтобы выполнить свою задачу для любой конкретной установки.Концепции, которые следует учитывать для конкретной задачи проектирования, и уровень опыта дизайнера будут определять сложность всего процесса. Определить размер и выбрать насосы не так сложно, если накопить опыт. Как минимум, дизайнер должен:

• Определить и понять приложение системы, а также выполнить анализ гидравлической или гидравлической системы
• Определите основной насос (или циркуляционный насос) и тип привода для приложения
• Определить размер насоса и его расчетную рабочую точку
• Определитесь с особенностями конструкции насоса, чтобы максимально повысить энергоэффективность системы.

Конструкторы должны понимать многие основные концепции, касающиеся насосов и гидравлических систем, но в этой статье обсуждаемыми жидкостными системами будет только вода.

Нормы, стандарты и руководства

Конструкция гидронной системы включает в себя несколько компонентов, связанных с приложением, которые требуют проверки кодексов, стандартов и / или правил, необходимых для завершения проектирования и предотвращения конфликтов, разрешение которых потребует времени и денег. Местные, государственные и федеральные кодексы и / или нормативные акты диктуют требования, которые могут повлиять на конструкцию, но есть несколько связанных кодов, нацеленных на насосы, которые относятся к конкретному применению.

ASHRAE — хороший технический ресурс для большинства инженеров. ASHRAE располагает многочисленными источниками технической информации, включая серию из четырех справочников, которые обновляются каждые 4 года. В каждом справочнике есть целая глава, посвященная перечислению «Избранных кодексов и стандартов, опубликованных различными обществами и ассоциациями», относящихся к темам, затронутым в справочниках. Кроме того, стандарт ASHRAE 90.1-2013: Энергетический стандарт для зданий, за исключением малоэтажных жилых домов, является эталонным стандартом энергоэффективности.Этот стандарт иллюстрирует минимальные требования к эффективности для ограждающих конструкций здания, систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, источника питания, освещения и другого оборудования. В главе 6, HVAC, проектировщики найдут минимальные требования к энергоэффективности для строительства системы HVAC с перечнем компонентов, таких как: чиллеры с водяным и / или воздушным охлаждением, расчетные скорости потока системы трубопроводов, насосы, изоляция и средства управления.

Определите и поймите системное приложение

Насос требуется в системе, состоящей из трубопроводов, фитингов, теплообменников и другого оборудования, через которое необходимо подавать или перекачивать жидкость.Эта доставка может осуществляться на большие расстояния, на более высокие высоты или циркулировать в герметичном контуре для облегчения процесса и выполнения работы. Требования к перекачке немедленно зависят от природы жидкости и ее свойств вязкости, плотности и удельного веса. Обсуждение этих тем, хотя и важно для дизайнера, выходит за рамки данной статьи; однако эти термины, наряду с давлением пара и влиянием температуры на жидкость, следует учитывать во многих приложениях.Дополнительные термины «прокачка» будут введены по мере нашего продвижения, и будут даны некоторые основные определения.

Насосы

, обсуждаемые в этой статье, обычно считаются более крупными с более крупными драйверами (например, двигателями), обычно устанавливаются на площадках или иным образом устанавливаются на сборку пола, и могут использоваться как в системах с замкнутым, так и с разомкнутым контуром, таких как конденсаторный водяной контур с градирнями. «Циркуляционный насос» — это насос, но обычно он используется в замкнутом контуре и обычно меньше с двигателем с дробной мощностью, хотя это не всегда так.Циркулятору необходимо только преодолеть потери на трение в системе трубопроводов без необходимости изменения высот. Эти меньшие насосы часто представляют собой герметичные узлы, в которых ротор двигателя, рабочее колесо насоса и такие компоненты, как подшипники, все герметично закрыты внутри контура жидкости. Поскольку они обычно меньше по размеру, они могут полностью поддерживаться системой трубопроводов (фланцами). При выборе размеров и выбора циркуляционных насосов проектировщик будет выполнять те же действия, что и насосы.

Наряду с жидкостью, другие элементы, которые влияют на общую конструкцию системы и, следовательно, на выбор насоса, включают: компоновку оборудования, пути потока, размер и длину, а также тип и возраст трубопровода, фитингов, клапанов, особенностей трубопровода или вспомогательного оборудования. , шум и любые перепады высот.Эти параметры определяют соответствующие потери на трение в системе или перепады давления. Определение этого «сопротивления потоку» в новой или существующей гидравлической системе, вероятно, является наиболее важной задачей проектирования, которую необходимо выполнить. Все единицы здесь будут выражены в английских единицах. Это падение давления на трение называется потерей «напора на трение» (Hf) и обычно выражается в высоте столба жидкости в футах.

Одним из методов расчета потери напора на трение является формула Дарси-Вайсбаха:

с

Длина (L в футах), внутренний диаметр (D в футах) и безразмерный коэффициент трения (f) трубы используются вместе с «скоростным напором» (Hv) в футах с использованием скорости потока жидкости (V в фут / сек) и ускорение свободного падения (g или 32.2 фут / сек ² ) для расчета потери давления. Коэффициент трения трубопровода (f) учитывает относительную шероховатость трубопровода и «число Рейнольдса» на основе диаметра трубы и свойств жидкости (вязкость, плотность, удельный вес) и скорости. В некоторых случаях можно использовать формулу Вильямса-Хазена. Дизайнер должен просмотреть эти формулы, термины и концепции, чтобы полностью понять их важность.

Расчет потерь давления в системе трубопроводов для требуемого напора насоса может быть выполнен достаточно легко с помощью автоматизированной электронной таблицы, использующей концепцию эквивалентной длины трубы и определения потери давления на 100 футов трубопровода.Этот метод аналогичен выполнению расчетов потерь на трение в воздуховодах ОВК. Системная информация или элементы, перечисленные выше, необходимы проектировщику для выполнения расчетов, плюс он или она должны определить коэффициент безопасности для использования. Согласно данным Cameron Hydraulic Data, коэффициент запаса прочности для промышленных трубопроводных систем составляет от 15% до 20%. Потери напора на 100 футов трубы из-за трения также можно найти в таблицах потерь на трение Cameron Hydraulic Data для чистой воды при 60 F и чистой новой трубы.

Для других температур и условий требуются дополнительные регулировки или корректировки, а трение может меняться в зависимости от температуры и шероховатости трубы.В электронной таблице можно рассчитать общий динамический напор, умножив общую эквивалентную длину сегмента трубы на потерю напора на 100 футов трубы. Дизайнер должен будет найти эквивалентную длину для всех фитингов в зависимости от выбранного типа. Суммируются потери на каждом участке трубы, а затем применяется коэффициент запаса прочности. Общий динамический напор также можно округлить до следующих 5 (регулируемых) футов напора.

Большинство проектировщиков сегодня используют компьютерную программу для выполнения определенного типа гидравлического моделирования распределительной системы для расчета потерь давления.Эти расчеты потерь напора, какими бы они ни были выполнены, должны быть выполнены для любого проекта, поскольку они будут определять выбор всего составного оборудования (чиллеры, насосы и т. Д.), А также класс давления распределительных трубопроводов, фитингов и клапанов в системе. . Эти давления, в свою очередь, будут связаны с выбранной схемой откачки. Цель состоит в том, чтобы попытаться сбалансировать расчетные потоки системы, включая любые параллельные пути потока, и определить необходимый напор насоса для преодоления потерь. Общий процесс расчета является итеративным, особенно для недавно разработанной системы.Модифицируемая существующая система также может потребовать нескольких прогонов моделирования, но может потребоваться всего несколько изменений для полной интеграции системы для модифицированного использования. Главное помнить, что каждый компонент в системе будет влиять на давление и скорость потока жидкости и будет либо фиксировать давление на определенном уровне, либо повышать давление, либо понижать давление.

После того, как система определена, которая может также включать простую схему технологического процесса (Рисунок 1) или более подробную схему трубопроводов и КИП (PID), и определены потери напора, проектировщик должен разработать «кривые напора системы» (обсуждаемые далее в статье).Эти кривые будут соотносить объемные скорости потока через различные пути потока с соответствующими давлениями или гидравлическими потерями, которые будут возникать в системе трубопроводов.

Дополнительные элементы, которые следует учитывать для полного понимания системы:

• Будет ли система работать в непрерывном или в прерывистом режиме
• Тип потока системы (например, постоянный или переменный объем)
• Необходимость обеспечения непрерывности обслуживания или резервирования для любого оборудования (N + 1)
• Потребность в увеличении мощности или расширении системы в будущем

Возможный износ системы, определяющий общий выбор материалов.

Определить тип насоса, привод

Насосы

обычно делятся на две основные категории и называются динамическими или поршневыми (см. Таблицу 1). Эти типы разделены тем, как энергия добавляется к жидкости, чтобы заставить ее течь по системе. В динамическом насосе энергия непрерывно добавляется для увеличения скорости жидкости, в то время как поршневой насос получает энергию периодическими скачками, которые напрямую увеличивают давление. Насосы можно разделить на категории по физическим свойствам (конструкционные материалы, геометрия, ориентация) или по жидкостям, с которыми они работают.

Наряду с добавлением энергии или давления важна производительность или доступный расход, который насосы могут создавать в системе. Основное назначение насоса — перемещать желаемую скорость потока или производительность (обычно в галлонах в минуту, галлонов в минуту) жидкости, преодолевая сопротивление этому движению в системе трубопроводов. В частности, насос обеспечивает объемный поток за счет увеличения давления или увеличения напора (Hd, в футах) жидкости. Этот общий напор системы, также называемый общим динамическим напором, увеличивает давление всасывания в насосе на общий напор, необходимый для системы.Другими словами, насос будет добавлять дополнительное давление сверх величины давления всасывания, тем самым создавая необходимое давление нагнетания для преодоления необходимых системных потерь для желаемой скорости потока.

Общий динамический напор системы определяется как «равный общему напору на нагнетании минус общий напор на всасывании насоса, выраженный в футах водяного столба». Напор считается эквивалентным заданной высоте столба жидкости по вертикали. Давление, оказываемое столбом жидкости на базовую поверхность, зависит от удельного веса этой жидкости.Удельный вес (SG) воды составляет 1,0 при 68 F (будьте осторожны с системами горячего водоснабжения) и является основой для сравнения всех других жидкостей. Формула, используемая для преобразования между напором и давлением (фунты на квадратный дюйм, фунт / кв. Дюйм):

Все оборудование в системе (чиллеры, теплообменники), а также все трубопроводы, фитинги, изоляционные и / или регулирующие клапаны и любые другие приспособления будут снижать давление в системе (потерю напора в футах) за счет трения, когда вода проходит через система. Насос увеличивает давление (напор) в системе для обеспечения необходимой производительности.Со всеми возможными влияниями, описанными выше, требования к гидравлической системе и различия в характеристиках насосов обычно показывают, что один тип насоса лучше подходит для применения, чем другой.

Пункты, которые следует учитывать при выборе насоса, включают: общую компоновку системы и площадь здания или высоту помещения, требования схемы откачки, такие как пропускная способность при расчетных и частичных нагрузках, а также изменение напора в зависимости от производительности, проблемы с кодами, предполагаемый срок службы системы, первоначальные затраты на насос по сравнению с затратами на техническое обслуживание и общее потребление энергии (постоянная или регулируемая скорость).Например, насос может потребоваться для работы с постоянной скоростью и постоянной производительностью, но не имеет широкого диапазона доступных расчетных давлений. Если приложение для насоса требует, чтобы он был самовсасывающим, будут рассматриваться только определенные типы насосов. Трубопроводная распределительная система может иметь более одного насоса (обозначенного как первичный, вторичный или даже третичный), и / или насосы могут работать последовательно или параллельно, и все это будет влиять на работу других насосов в системе.

Параллельное расположение чаще встречается с несколькими насосами, и насосы обычно одного типа и размера, но не обязательно. Насосы не нужно подбирать индивидуально для соответствия пропускной способности контура, но для этого можно работать вместе. В этом случае потоки насоса будут проходить параллельными путями, обычно на короткое расстояние, и будут добавляться для удовлетворения общего потока с одинаковым требованием напора. При последовательном соединении насосов поток через оба насоса одинаков, а давление напора является аддитивным.

Центробежные насосы

обычно имеют очень стабильную и предсказуемую производительность в различных рабочих условиях с переменной производительностью и переменным напором. Некоторые факторы могут повлиять на их работу, например, изменение размера рабочего колеса, геометрии корпуса насоса, переменных свойств жидкости, таких как удельный вес и / или вязкость и воздухововлечение, а также увеличение насосных потерь из-за механического износа.

Приводом для большинства насосов обычно является электродвигатель, который может работать с постоянной или переменной скоростью с частотно-регулируемым приводом (VFD).Двухскоростные и многоскоростные двигатели все еще используются, но, как правило, они заменены более экономичными частотно-регулируемыми приводами. ЧРП позволяют насосам работать в соответствии с кривой напора системы и экономить электроэнергию при работе с частичной нагрузкой. Хотя использование частотно-регулируемого привода на двигателе, который будет постоянно работать с полной нагрузкой или 100% скоростью, является экономически неэффективным, частотно-регулируемые приводы полезны при переключении с одного насоса на другой, чтобы уравнять время работы и обеспечить профилактическое обслуживание. в объектах, которые работают круглосуточно и без выходных.

В зависимости от доступных альтернативных видов энергии насосы могут приводиться в действие паром (турбины, двигатели), а также газом или дизельным топливом (турбины, двигатели). Таким образом, тип привода, используемый для насоса, может стоить больше, чем сам насос. Здесь подразумеваются только центробежные насосы с приводом от двигателя, потому что в наши дни они почти исключительно используются в гидравлических системах. Некоторые распространенные центробежные насосы: корпус с горизонтальным разъемом, корпус с вертикальным разъемом, вертикальная турбина (рис. 5), с торцевым всасыванием и вертикальный рядный насос.

Кавитация

Давление пара — ключевое свойство жидкости, о котором должен знать проектировщик. Давление пара определяется как «давление, оказываемое паром в термодинамическом равновесии с его конденсированными фазами (твердой или жидкой) при заданной температуре в замкнутой системе». Равновесное давление пара является показателем скорости испарения жидкости. Другой способ взглянуть на это — чтобы жидкость продолжала существовать в жидком состоянии, ее поверхностное давление должно быть больше или равно давлению пара при существующей температуре.Например, для поддержания такой же температуры летучей жидкости, как спирт, требуется более высокое поверхностное давление, чем для воды, потому что давление паров спирта выше.

Когда вода течет от входа насоса к крыльчатке, давление падает (высота всасывания изменяется), и если это падение снижает абсолютное давление до меньшего или равного давлению водяного пара, часть жидкой воды изменится. образуются пузырьки газа и пара. Как только эта смешанная текучая среда достигает областей с более высоким давлением на входе в рабочие колеса, пузырьки пара схлопываются.Это вызовет концентрацию энергии, создавая большие локальные силы, которые могут вызвать механическое повреждение (точечную коррозию) металлических поверхностей внутри насоса. Это явление, кавитация, вызовет шум и вибрацию, снизит эффективность насоса, вызовет потерю общего напора и, в конечном итоге, может привести к отказу оборудования.

Для предотвращения кавитации насос должен иметь доступное абсолютное давление воды выше, чем давление водяного пара и потери на трение в этой точке вместе взятые.Имеющаяся чистая положительная высота всасывания (NPSHA) — это абсолютное давление воды на входе в насос. Этот NPSHA указывается в фунтах на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм, абсолютный) и зависит от давления воды, температуры воды и высоты воды, поступающей во всасывающий патрубок насоса. На это значение влияет конфигурация системы и расположение насоса.

Другой термин, который увидит проектировщик, — это требуемый чистый положительный напор на всасывании (NPSHR). Это значение определяется производителем насоса, поскольку оно является функцией расхода и зависит от выбранного насоса.Это значение не меняется в зависимости от требований насоса к скорости, расходу и напору; однако он меняется в зависимости от типа используемой жидкости и любого износа насоса с течением времени. Разница между двумя значениями должна быть положительной, и Гидравлический институт имеет соответствующие руководящие принципы коэффициента запаса по NPSH (NPSHA / NPSHR), которые можно применять по мере необходимости. Разработчику предлагается изучить кавитацию и NPSH, чтобы лучше понять их важность при выборе насоса.

Кавитация может быть особенно серьезной проблемой в открытых системах, если проектировщик не учитывает взаимосвязь NPSHA и NPSHR.Кроме того, обратите внимание, что кавитация также может возникать в замкнутой системе, если давление подпиточной воды слишком низкое, что приводит к слишком низкому всасыванию насоса. Это редкая ситуация, которая может указывать на проблемы с подпиточной водой или даже на утечки в системе трубопроводов.

Законы сродства к насосу

Центробежные насосы сообщают скорость и преобразуют ее в давление. Расход и напор можно изменить, изменив размер диаметра рабочего колеса или изменив скорость насоса (скорость конца рабочего колеса) с помощью частотно-регулируемого привода.Эта общая взаимосвязь называется законом сродства насоса и ограничивается только центробежными насосами.

Законы сродства к насосу, как определено Cameron Hydraulic Data, раздел 1:

Для небольших изменений диаметра рабочего колеса (постоянная частота вращения)

Расход зависит от соотношения диаметров

Напор меняется в зависимости от соотношения квадратов диаметров.

Тормозная мощность зависит от соотношения куба диаметров.

Для изменения скорости (постоянный диаметр рабочего колеса)

Расход зависит от соотношения скоростей

Напор изменяется пропорционально квадрату скоростей.

Тормозная мощность зависит от соотношения куба скоростей.

Путем подстановки могут быть определены другие отношения, например:

Определить размер насоса, расчетную рабочую точку

После завершения предварительных шагов по настройке компоновки системы трубопроводов и расчета общего напора насоса проектировщику необходимо выбрать насос.Чтобы указать производительность насоса, разработчик должен указать расход в галлонах в минуту и ​​общий развитый напор в футах. Чтобы полностью понять, как выбрать насос, проектировщику необходимо знать и разработать «кривые напора системы». Как кратко обсуждалось ранее, эти кривые коррелируют объемные скорости потока с соответствующими гидравлическими потерями в системе трубопроводов. Дизайнер также должен понимать еще несколько основ.

Для получения информации о системе рассмотрим следующий пример.

Обратите внимание, что кривая системы насоса будет определять характеристики системы, но не способность насоса обеспечивать определенную производительность при заданном напоре.Эти данные должны быть предоставлены производителями относительно производительности их насоса.

Разработчик должен отметить, что выбор насоса на основе его характеристики напрямую зависит от размера его рабочего колеса. Диаметр рабочего колеса выбирается таким образом, чтобы давление (напор) достигалось, но не было чрезмерным, и чтобы мощность, необходимая для работы насоса, была достаточной для обеспечения требуемого расхода, но не приводила к перегрузке двигателя. На рисунке 2 кривая системы насоса (красная линия) и кривая производительности (синяя линия) показаны вместе.Объединение этих кривых на одном графике дает гораздо лучшее представление о производительности насоса по отношению к кривой системы. Кривая производительности насоса относится к конкретному размеру рабочего колеса. Соответствующая кривая (другой размер рабочего колеса) может быть выше или ниже этой кривой и перемещаться таким же образом (от верхнего левого угла к нижнему правому) в зависимости от того, больше или меньше диаметр рабочего колеса. Крайняя левая часть кривой насоса в точке нулевого расхода называется «запорный напор» насоса.Крайняя правая часть кривой (в самом конце) называется «выбегом насоса» или максимальным расходом. В пределах каждого размера насоса производителя всегда есть несколько разных размеров рабочего колеса, которые создают разные доступные кривые насоса. Чтобы получить требуемый расход в системе, разработчик выбирает правильный диаметр рабочего колеса, или производителю необходимо «подогнать» рабочее колесо до нестандартного размера для конкретного применения. Подрезку рабочего колеса можно выполнить в полевых условиях после установки, если первоначальный выбор насоса был неправильным для условий установки.

Как правило, конструкция системы должна включать насос для работы на уровне от 80% до 115% от точки наилучшего КПД (BEP). Большинство производителей предоставляют более подробные кривые производительности, которые обычно включают такую ​​информацию, как максимальные и минимальные размеры рабочего колеса, требуемая мощность, NPSHR и эффективность насоса.

Для схемы откачки с постоянной скоростью изменения в системе трубопроводов, которые вызывают увеличение сопротивления системы (например, закрытие клапана) или уменьшение сопротивления системы, повлияют на кривую системы и смещают расчетную точку влево или вправо вдоль насоса. кривой по мере того, как происходят эти системные изменения.Насос может работать от некоторого минимального непрерывного потока до положения выбега насоса.

Схемы параллельной и последовательной откачки также влияют на зависимость кривой насос-система. Насосы, работающие параллельно, работают при одном и том же давлении, но их скорость потока является аддитивной, тогда как насосы, включенные последовательно, работают с одинаковой скоростью потока, а их давление (напор) является аддитивным. Один из способов увеличить скорость потока без определения размера системы с помощью насоса большего размера — это подключить два или три насоса параллельно. Это также может быть полезно для непрерывности обслуживания или резервирования (N + 1).

Если мы вернемся к насосу 7500 галлонов в минуту на 364 футах напора и будем использовать несколько других насосов параллельно, общая кривая насоса выровняется и станет более чувствительной к изменениям напора (Рисунок 3).

При последовательной работе насоса напор является добавочным. Это происходит при использовании подкачивающих насосов, которые могут потребоваться на дальнем конце контура охлажденной воды или для преодоления конечного давления в здании (рис. 4).

Наконец, на кривые системы влияет использование частотно-регулируемых приводов.Приводы с регулируемой скоростью изменяют скорость насоса за счет регулировки скорости двигателя, и можно показать, что эти изменения перемещаются по кривой системы, а не по кривой насоса, что приводит к изменениям расхода насоса.

На многих предприятиях используются частотно-регулируемые приводы для более плавного пуска насосов, для более плавных переходов при переводе насосов из режима включения / выключения для резервирования и, конечно, для экономии энергии, связанной с их использованием в условиях частичной нагрузки. Необходимо учитывать стоимость частотно-регулируемых приводов, но обычно они окупаются.

Как считывать кривые насоса

После усвоения основной информации, приведенной выше, как вы читаете и интерпретируете кривые насоса?

1. Найдите известное значение напора, полученное на основе ваших расчетов, на левой вертикальной оси графика. Следуйте за линией головы до того места, где она пересекается с кривой насоса с желаемым расходом или производительностью, считываемыми на горизонтальной оси графика, когда вы падаете прямо вниз. Эта кривая будет размером рабочего колеса, необходимого для развития требуемого напора и производительности, и должна быть обозначена в дюймах
.
2. Теперь выберите размер двигателя.Двигатель должен приводить в движение крыльчатку без перегрузки. Для этого наблюдайте за линиями мощности (л.с.) и помните, что слева от линии л.с. нет перегрузки, а справа от линии л.с. — перегрузка. Вы должны выбрать размер двигателя насоса достаточно большим, чтобы даже при выбеге насоса выбранный размер рабочего колеса не пересекал линию мощности выбранного двигателя.
3. Последнее, что нужно сделать, это определить, какой будет КПД насоса при работе в расчетной точке. Вы можете наблюдать U-образные линии и оценивать их с помощью интерполяции.

Что касается шага 2 выше, выбор размера двигателя «без перегрузки» обычно является лучшим методом; однако бывают случаи, когда проектировщик может выбрать двигатель, который может перегрузиться в условиях выбега.

Предположим, что в следующем примере системные требования.

Системные требования для насоса с постоянной скоростью были определены как 2475 галлонов в минуту и ​​110 футов напора для недавнего проекта с использованием вертикального линейного насоса. После консультации с представителем производителя был предоставлен следующий набор кривых с точкой выбора, обозначенной красным треугольником.

В представленных требованиях к насосу указано, что рабочее колесо будет иметь размер 11,87 дюйма в этом примере с NPSHR 19,7 футов, мощностью около 85 л.с. и КПД около 80%. Этот выбор требует, чтобы двигатель мощностью 100 л.с. оставался без перегрузки.

Есть несколько причин, по которым следует считать «хороший выбор» для применения насоса. В этом примере рабочая точка кривой системы пересекает кривую насоса в немного «наклонной» или «более крутой» области кривой. Крутизна кривой даст дизайнеру немедленную обратную связь.Более крутая кривая допускает относительно большие изменения падения давления с меньшим влиянием на желаемые изменения потока (т.е. необходимость периодической очистки фильтра в системе при падении потока). Более пологая кривая позволит небольшому изменению падения давления произвести относительно большее изменение расхода. Это может быть применимо в системах с регулирующими клапанами, где вам может потребоваться большое изменение расхода при закрытии регулирующих клапанов. Бывают и другие случаи, когда выбор в плоской области не рекомендуется.

Максимизация энергоэффективности

Первым шагом в проектировании любой эффективной, действенной системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для здания или кампуса является выполнение точных расчетов нагрузки на здание и моделирования энергопотребления. Как упоминалось ранее, стандарт ASHRAE Standard 90.1 предоставляет методы и рекомендации для этих задач. Тип спроектированной и установленной системы HVAC, а также ее конфигурация, безусловно, потребуют одного или нескольких типов насосных схем. Постоянное взаимодействие и изменения нагрузок HVAC внутри здания или между несколькими зданиями в контуре должны быть частью системных соображений, поэтому все оборудование (т.например, насосы) можно подбирать и регулировать должным образом, чтобы учесть все энергетические воздействия.

Проектировщик должен ознакомиться с ASHRAE 90.1, раздел 6, который включает различные требования и исключения, влияющие на конструкцию насоса. Например:

• В разделе 6.4.2.2 дифференциальное давление насоса (напор) для определения размеров насосов должно включать падение давления через каждое устройство и сегмент трубы в критическом контуре при расчетных условиях.
• В разделе 6.5.1.2.2, существует максимально допустимый перепад давления для змеевиков предварительного охлаждения и теплообменников, используемых в водяных экономайзерах с напором менее 15 футов, или проектировщик должен создать вторичный контур, чтобы эти перепады давления не были замечены основными насосами системы, когда система находится в обычном режиме охлаждения (без экономайзера).
• В разделе 6.5.4.2 содержится требование о включении в проектные работы оптимизации давления насоса в системах, в которых общая мощность насосной системы превышает 10 л.с. Уставки управления насосом меняются из-за положений регулирующего клапана в системе для обеспечения переменного расхода жидкости и позволяют снизить расход насоса до 50% или менее от расчетного.Есть и другие пункты, которые нужно рассмотреть, и есть исключения.
• В Разделе 6.5.4.3, если гидравлическая система включает более одного чиллера, градирни или бойлера, они должны быть изолированы, чтобы все потоки жидкости через соответствующее оборудование автоматически перекрывались при отключении оборудования. Кроме того, если для обслуживания нескольких единиц этого оборудования (чиллеры, градирни, котлы) используются насосы охлажденной воды, конденсаторной воды или питательной воды котла с постоянной скоростью, количество насосов должно быть не меньше количества единиц и включаются и выключаются с отдельными частями оборудования.
• Раздел 6.5.5.4 требует регулирования диапазона регулирования расхода в градирне с открытым контуром, если он сконфигурирован с многоскоростными или регулируемыми водяными насосами конденсатора.
• Раздел 6.7.2.3.3 требует, чтобы гидравлические системы были пропорционально сбалансированы для минимизации потерь на дросселирование перед регулировкой рабочих колес насоса или регулировкой скорости насоса для соответствия расчетным условиям потока.
• Раздел 7.4.4.4 требует управления циркуляционными насосами для ограничения их работы в резервуарах для хранения воды.
• Раздел 7.4.5.3 требует установки простых таймеров на нагревателях и насосах плавательных бассейнов.

---

Рэнди Шресенгост (Randy Schrecengost) — руководитель проекта / старший инженер-механик в Stanley Consultants. Он имеет обширный опыт в проектировании и управлении проектами и программами на всех уровнях инжиниринга, консалтинга в области энергетики и проектирования объектов. Он является членом редакционно-консультативного совета «Инженер-консультант».

Для определения размера циркуляционного насоса достаточно математических расчетов

Словарь определяет систему как группу взаимодействующих, взаимосвязанных или взаимозависимых элементов, образующих сложное целое.При проектировании и установке системы водяного отопления мы фактически создаем группу элементов, которые взаимодействуют, взаимосвязаны и взаимозависимы, и они образуют очень сложное целое, предназначенное для обеспечения комфорта людей при минимальном потреблении энергии. Относительный успех или неудача системы зависит от того, насколько хорошо эти элементы работают вместе для выполнения заявленной функции системы. Определение гидроники — это наука о передаче определенного количества БТЕ от устройства-источника к устройству теплопередачи и обратно посредством движения воды или ее раствора.Ключевым компонентом современной гидравлической системы является циркуляционный насос, и его основная функция заключается в перемещении нагретой воды (БТЕ / час) через распределительную систему (радиаторы) и обратно.

Важно помнить, что при подборе термостата не нужно учитывать высоту здания. Физическая высота здания НЕ равна ногам головы. Частью определения циркуляционного насоса в отличие от насоса является тот факт, что мы находимся в системе с замкнутым контуром по сравнению с открытой системой, которая должна преодолевать статический напор, а также падение давления.Примерами этого могут быть колодезная или отстойная насосная система. Циркулятору не нужно поднимать воду наверх, потому что то, что идет вверх, должно спускаться вниз. Циркулятору не нужно поднимать воду на верхние этажи — вес воды, возвращающейся по обратной стороне, является противовесом. Думайте о циркуляционном насосе как о двигателе на колесе обозрения. Мотор не должен поднимать вес людей вверх — люди с другой стороны колеса возвращаются вниз.Все, что для этого нужно, — это преодолеть потери на трение подшипниковых узлов в колесе. Циркулятору не нужно поднимать воду — он должен только преодолевать потери на трение — или потерю напора — в системе.

Все системы трубопроводов передают потери на трение жидкости в системе, и понимание этого является ключом к обеспечению правильного функционирования вашей гидравлической системы. Если вы сделаете математику, вычислить требуемый расход для циркуляционного насоса довольно просто — это базовая арифметика. Вычислить «другую» половину напора (или потери на трение) немного сложнее.Используйте формулу Universal Hydronics, чтобы определить, на какой расход должен быть способен циркуляционный насос.

галлонов в минуту = BTUH ÷ ΔT x 500

GPM — галлоны в минуту. BTUH — это расчетная нагрузка на систему. ΔT — это разница температур в системе при расчетных условиях, и для наших систем мы используем 20 ° F. 500 — постоянная величина — это вес галлона воды (8,33 фунта), умноженный на 60 минут. Когда мы определили нагрузку на систему, все, что нам нужно сделать, это разделить ее на 10 000 (20 x 500), и у нас есть наши требования в галлонах в минуту для циркуляционного насоса.В качестве примера предположим, что мы зонируем с помощью циркуляторов и имеем зону плинтуса 30 000 БТЕ или 50 футов элемента. Когда мы разделим 30 000 на 10 000, мы получим скорость потока 3 галлона в минуту.

Выбор размера трубы

Какой размер трубы мы должны использовать для этой зоны? Что ж, рекомендации по выбору размера трубы следующие:

• От 2 до 4 галлонов в минуту потока, используйте медь ¾ ”M;

• От 4 до 8 галлонов в минуту, используйте 1 дюйм;

• От 8 до 14 галлонов в минуту, используйте дюйм с четвертью;

• От 14 до 22 галлонов в минуту, используйте полтора дюйма.

Все они соответствуют руководящим принципам гидроники по определению размеров труб и поддержанию скорости потока не менее 2 футов в секунду и не более 4 футов в секунду. При скоростях выше 4 футов в секунду система будет издавать скоростной шум и жалобы клиентов. При скорости менее 2 футов в секунду растворенный кислород будет выходить из раствора и вызывать проблемы с воздухом в системе.

Чтобы определить потерю напора в зоне, начните с измерения общей длины зоны, включая элемент.В этом случае у нас есть 80 футов ¾ ”трубы, соединенной с 50-футовым элементом, всего 130 футов. Теперь умножьте общую сумму на 1,5, чтобы учесть фитинги, клапаны и т. Д. Фитинги и клапаны создают падение давления в системе, которое эквивалентно нескольким футам трубы каждая, поэтому умножение на 1,5 дает большинство основных фитингов и клапанов.

Если в вашей системе есть элементы с высоким напором, такие как устройства контроля потока или трехходовые клапаны, вам придется добавить еще напор позже. Теперь у вас есть общая развернутая эквивалентная длина цепи, которую вы умножаете на.04. Это число представляет 4 фута напора на 100 футов медной трубы. Этот номер напора применяется до тех пор, пока размер трубы рассчитан в соответствии с указаниями по скорости, приведенными в предыдущем абзаце. Конечным продуктом является потеря напора для зоны. 120 х 1,5 х 0,04 = 7,2 фута головы. Теперь мы должны найти циркуляционный насос, который будет производить 3 галлона в минуту при 7,2 футах напора.

Если мы посмотрим на график кривой производительности серии Taco «00» — мы сможем определить, какой циркуляционный насос мы должны использовать для этой зоны.Пока точка, в которой работает система, находится внутри или на линии, на которой работает насос, вы можете быть уверены, что насос будет доставлять тепло нужной температуры в зону. Если эта точка выходит за пределы кривой насоса, ваш насос не сможет подавать максимальное количество БТЕ, необходимое в расчетных условиях. Проще говоря, в самую холодную погоду система не может достичь необходимого уровня комфорта. В случае косвенного водонагревателя восстановление будет медленным.

Сначала по нижней оси мы находим скорость потока — в этом примере это 3 галлона в минуту.По вертикальной оси у нас есть потеря напора — в этом примере это 7,2 фута напора. Мы следуем за двумя линиями, пока они не пересекутся, чтобы найти рабочую точку нашей системы 3 галлона в минуту на высоте 7,2 фута. Затем мы смотрим на кривые производительности, чтобы выяснить, какой циркуляционный насос подойдет лучше всего. В этом примере хорошим выбором будет 006, 005 или 007 — наиболее вероятным выбором будет 007, поскольку он наиболее распространен и наиболее доступен.

ВИДЕО: приложение для проверки работы циркуляционных насосов

Циркуляционные насосы — это жизненная сила производственного помещения.Они действуют как артерии, помогая доставлять жизненно важные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и водоснабжения из производственного помещения к предполагаемым получателям и местам.

Отопление, кондиционирование и водоснабжение распределяются в здании с помощью циркуляционных насосов. Сдвоенный насосный агрегат (два насоса) обычно используется для обеспечения непрерывности работы — если рабочий насос выходит из строя, включается резервный насос — обеспечивая отсутствие простоев или прерывания работы критически важных систем отопления, вентиляции и кондиционирования и водоснабжения.

Учитывая их важность, насосы периодически проверяются и тестируются в рамках планового профилактического обслуживания (PPM).Менеджер по эксплуатации, строительству или техническому обслуживанию также может проверить работу насоса без использования инструментов. Полезное приложение, созданное Данфосс, удобно и точно информирует вас о том, работает ли насос. На видео ниже показано используемое приложение, наглядно демонстрирующее, что сдвоенный насосный агрегат работает должным образом.

Хотя приложение не может заменить вмешательство и знания сервисного инженера, оно выполняет следующие три функции для руководителей предприятия.

1. Прозрачность

Работу помпы можно проверить, просто загрузив приложение и подержав телефон над помпой, чтобы проверить работу и направление.

2. Энергия и работа

Как показано на примере сдвоенного насоса в приведенном выше видео, приложение покажет насосы, которые не работают (резервные насосы). Если бы резервные насосы работали без надобности, могли произойти потери энергии. Приложение также указывает направление насоса, давая вам точное вращение магнитного поля насоса.Насосы, работающие в обратном или неправильном направлении, вынуждены работать более интенсивно и, следовательно, менее энергоэффективны.

3. Время

Проверка работы насоса с помощью приложения может помочь в быстрой диагностике неисправного насоса. Предоставление этой информации подрядчику по техническому обслуживанию до их прибытия может помочь в более быстром ремонте.

---

На видео также показан ремонт реле высокого и низкого давления, которые ранее работали некорректно или безопасно из-за остановки котла и насосной установки, как предполагалось.Эти переключатели были разработаны для безопасной и эффективной защиты капитальной стоимости вашего оборудования.

Реле высокого давления

Реле высокого давления срабатывает при обнаружении неисправности в системе расширения отопления. Он защищает котел, предотвращая его возгорание, дополнительно увеличивая давление в системе за счет нагрева воды и увеличения расширения. В то время как передовая практика диктует, что насосы должны продолжать работать для рассеивания тепла в системе, а не прекращать работу полностью.В зависимости от требований к установке, некоторые насосы могут быть отключены в случае срабатывания реле высокого давления.

Реле низкого давления

Реле низкого давления срабатывает при обнаружении утечки в системе. Он защищает котел, предотвращая возгорание или подпитку системы за счет подачи свежей воды в закрытую систему. Выключатель также защищает насосы от перегорания в случае низкого давления, гарантируя, что они не работают.

частей на миллион циркуляционных насосов должны быть частью общей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и водоснабжения из-за их взаимосвязанных частей.PPM — это проверенное экономичное решение, обеспечивающее комфортные условия, отвечающие потребностям вашего бизнеса.