Fran45.ru

Домашнему мастеру
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как уменьшить мощность циркуляционного насоса для отопления?

Неисправности центробежных насосов

Перед началом работы насоса его необходимо полностью заполнить водой и спустить воздух через воздухоспускное устройство. Если в корпусе останется воздух, то может полностью отсутствовать напор на подающем трубопроводе, или же будет слабый напор сопровождающийся шумами при работе.

Уменьшение номинального напора насоса может быть вызвана засорением всасывающего трубопровода, сетчатого фильтра или лопастей рабочего колеса. Что бы предотвратить засорение лопастей, на всасывающем трубопроводе необходимо устанавливать фильтры грубой очистки.

Напор насоса (м) — это энергия, которую получает жидкость весом 1 Ньютон при прохождении через насос. Обычно напор рассматривают с геометрической точки зрения, как высоту на которую можно поднять жидкость за счет энергии вырабатываемой насосом.

Правильно заполненный насос может не достигать номинальной подачи если общая высота напора не совпадает с параметрами насоса. Для проверки напора устанавливаются манометры на всасывающем и напорном трубопроводах. Если напора недостаточно для преодоления необходимой высоты, нужно увеличить либо частоту вращения вала, либо установить большее рабочее колесо. Если же наоборот подача больше высоты напора, то на валу насоса увеличивается мощность, что приводит к перегрузке двигателя. Что бы этого избежать, необходимо отрегулировать режим работы задвижкой на напорном трубопроводе.

Подача (м 3 /с) — это производительность насоса, т.е. объем жидкости перекачиваемой за единицу времени

Направление движения вала насоса должно соответствовать заданному. В противном случае насос может выйти из строя в результате заклинивания вала рабочего колеса, что в свою очередь приведет к повреждению корпуса. Для предотвращения раскручивания вала в обратную сторону на напорном трубопроводе устанавливается обратный клапан.

Увеличение максимально допустимой высоты всасывания является распространенной причиной поломки насосов. Это приводит к вероятности разрыва потока, вызывает явление кавитации, а так же существенно уменьшает мощность. Максимальная высота всасывания зависит от температуры температуры жидкости, ее скорости во всасывающем трубопроводе а так же от сопротивления на отводах и потерь на трение. При увеличении температуры перекачиваемой жидкости максимальная высота всасывания уменьшается, так как возрастает давление парообразования. Потери на трение можно сократить сделав всасывающий трубопровод как можно большим диаметром и небольшой длины с минимально необходимым количеством запорной арматуры. Так же необходимо регулярно чистить сетку фильтра, так как скопившаяся в нем грязь значительно увеличивает потери мощности.

Допустимая высота всасывания (м) — это максимальное расстояние по вертикали от уровня жидкости в расходном резервуаре до всасывающего патрубка насоса, при котором не возникает кавитации.

Установка насоса с завышенным напором приводит к его не надежной работе, так как допустимая высота всасывания будет сильно превышена из-за большой подачи.

При возникновении высокого давления парообразования на всасывающем трубопроводе, следует обеспечить подпор, который так же будет перекрывать потери на трение. Минимальная высота подпора обычно определяется изготовителем и указывается в технических характеристиках насоса. Что бы обеспечить бесперебойную работу насоса, необходимо выдерживать требуемую высоту подпора, которая зависит от температуры перекачиваемой жидкости и подачи насоса. Если жидкость перекачивается из закрытого резервуара, то высоту подпора можно обеспечить путем повышения давления в нем.

При большой длине всасывающего трубопровода, его необходимо прокладывать с уклоном в сторону насоса, что бы предотвратить попадание в него воздуха. При заборе жидкости из резервуара, всасывающий патрубок должен быть погружен в нее не менее чем на 0,8 м.

После насоса на напорном трубопроводе обязательно ставится запирающая задвижка, так как включение и выключение циркуляционного насоса производится при закрытом напорном трубопроводе. Если напор превышает 10 — 15м, то между задвижкой и насосом устанавливается обратный клапан. Он предотвращает обратное движение жидкости через насос во время аварийной остановки (например, отключение электроэнергии). Так же отсутствие обратного клапана может привести к обратному вращению вала насоса при кратковременном перебое электроэнергии.

Несвоевременное обслуживание сальников может послужить причиной поломки центробежного насоса. Причинами повреждения сальниковой набивки являются неравномерность вращения и биение рабочего вала. Подтягивать буксу сальника выполняют с таким усилием, что бы из под нее немного прокапывала вода. Таким образом сухое трение сальниковой набивки, и обеспечивается ее охлаждение. Сильная затяжка сальника приводит к возникновению сухого трения, вследствие чего уменьшается долговечность втулки, а так же при возникновении сильного местного нагрева она может разрушиться.

При замене сальниковой набивки необходимо менять все уплотнительные кольца, так как в процессе эксплуатации сальниковая набивка становится сухой и твердой и перестает выполнять свои функции. Нельзя забивать набивку молотком, так как она теряет свою работоспособность из-за потери упругости.

Работоспособность и долговечность торцевых уплотнений во многом зависит от спокойной работы вала. При биениях или неравномерной работе уплотнительные поверхности интенсивно изнашиваются и преждевременно теряют свои свойства.

Долговечность сальников и подшипников сильно зависит от правильной центровки вала приводного двигателя и насоса. Упругие муфты, которые применяются для соединения двигателя с насосом передают только крутящий момент и не компенсируют погрешности монтажа, поэтому соосность валов двигателя и насоса должны быть безупречны.

Трубопроводы присоединяемые к насосу не должны создавать чрезмерные напряжения на корпус насоса, иначе это может привести к повреждению корпуса, создавать вибрацию вала, задевание рабочих колес за уплотнения, разрушение муфтового соединения.

Установка циркуляционного насоса своими руками: инструкция, подключение, фото работ

Вступление

Для автономного отопления загородного дома с естественной циркуляцией, характерна общая проблема. Неравномерное движение теплоносителя по системе приводит к неравномерному прогреванию приборов отопления, особенно если система отопления достаточно протяженная. Решает задачу неравномерного движения теплоносителя тепловые насосы отопления, превращая отопление, в систему отопления принудительной циркуляции.

Зачем ставить циркуляционный насос

Если вы столкнулись с проблемами неравномерного прогрева системы отопления по дому, решить её можно двумя способами:

  1. Заменить все трубы отопления, установив трубы большего диаметра;
  2. Или установить циркуляционный насос в систему.

Очевидно, что установка циркуляционного насоса значительно дешевле и практичнее, замены труб. Врезав циркуляционный насос в систему можно решить несколько задач:

  • Прогрев отопительных приборов будет более равномерный;
  • Контур системы отопления значительно расшириться;
  • Насос устранит проблему воздушных пробок.

С насосом будет проще принимать душ и одновременно пользоваться другими сантехническими устройствами дома. Кстати, вы всегда можете купить дешевые дешевые душевые кабины Москва полна сюрпризов и интернет-магазин «ТМ Титан» один из них.

Стоит обратить внимание, что для установки циркуляционного насоса, в уже готовую систему отопления не придется делать сложных монтажных работ. Используется технология врезки.

Выбор (расчет) циркуляционного насоса

Для выбора циркуляционного насоса, необходимо сделать его расчет мощности. Если у вас сложная система отопления, расчет насоса лучше доверить специалисту. В простой системе отопления, мощность требуемого насоса рассчитывается по формуле:

Расчет позволит выбрать насос по параметру: максимальная производительность по воде или пропускная способность.

Обращаю внимание

Обратите внимание, что для работы циркуляционного насоса необходима доступность электричества. Электрическая мощность не указывается на маркировке насоса, но составляет 100-250 Вт, что позволяет подключить их к любой группе силовых розеток дома. Однако, для защиты от поражения электротоком, линию питания насоса нужно защитить УЗО на 30 mA.

Важно! При работе циркуляционные насосы издают достаточно сильный звук «жужжания». Этот параметр может быть указан в описаниях насоса и на него нужно обращать внимание, чем он меньше, тем лучше.

Установка циркуляционного насоса в систему отопления

Материал для работ

Из материалов понадобится:

  • Сам насос;
  • Соединительные фитинги для врезки насоса;
  • Обратный клапан или вентиль байпас;
  • Два запорных вентиля (шаровых крана) для установки с двух сторон насоса;
  • Фильтр грубой очистки;
  • Муфта соединительная с контргайкой;
  • Подмотка и паста сантехническая.

Инструмент для работ

Для работ приготовьте следующий инструмент:

  • Разводной и гаечные ключи нужного размера;
  • Сварка.

Выбор места установки насоса

Современный циркуляционный насос «мокрого» типа, можно устанавливать, как в обратную, так и в прямую ветку отопления. Традиционно, циркуляционный насос ставится в «обратку» перед котлом, чтобы:

  • Уменьшить износ и увеличить срок эксплуатации ротора насоса;
  • Избежать закипания котла из-за вытягивания воздуха из котла насосом;
  • Повреждения насоса из-за возможного закипания котла, особенно твердотопливного.

Схема насоса в прямом трубопроводе и Схема насоса в обратном трубопроводе

Инструкция подключить циркуляционный насос

Примечание: Есть два варианта врезки насоса: с установкой перекрывающего вентиля или установкой шарового клапана на основную линию врезки.

  • При установке насоса в действующую теплосеть, предварительно слейте весь теплоноситель;
  • Если необходимо, проведите чистку труб отопления;

  • На участке установки насоса, монтируется байпас. Диаметр трубы байпаса нужно сделать меньше диаметра основной трубы;

  • Перед насосом ставим фильтр грязной очистки. На фильтре есть стрелка движения воды. Он остановит шлам системы;

  • Вал насоса должен быть установлен горизонтально. На корпусе насоса показана стрелка движения теплоносителя;
  • Запорные вентили (шаровые краны) ставятся до и после насоса. Они играют техническую роль на случай ремонта.;
  • Запорный вентиль или шаровой клапан ставится на основной трубе теплоносителя;

  • При сборке придерживаемся схемы;

  • После окончания установки насоса, система заполняется теплоносителем. Далее, открывается винт насоса для стравливания воздуха (вода появится в отверстии винта).

Важно! Установка циркуляционного насоса завершена. Если система отопления короче 80 метров, то достаточно одного циркуляционного насоса.

Фото вертикальной установки циркуляционного насоса с шаровым клапаном

Фото вертикальной установки насоса с тремя вентилями

Электрическое подключение насоса

Ввиду того, что через насос протекает вода, электрическая цепь питания насоса должна защищаться УЗО (устройством защитного отключения) с током отсечки 30 mA. Подсоединять насос к питанию можно:

  • Через розетку с заземляющим контактом и степенью защиты IP44;
  • Напрямую, без розеток, кабелем, входящим в комплект насоса или кабелем ПВС 3×1,5 мм.

Как уменьшить мощность газового котла и поможет ли это сэкономить?

Самые популярные модели газовых котлов способны решать не только отопительные задачи, но и проблемы горячего водоснабжения. При этом мощность такого оборудования представлена двумя основными составляющими: мощностью, идущей на отопление всех помещений (сумма мощностей радиаторных батарей) и мощностью ГВС, определяемой наличием крупных потребителей воды и количеством жильцов. В этом материале поговорим, как уменьшить мощность в современном газовом котле и насколько это целесообразно.

Нужно ли уменьшать мощность?

В современных моделях газовых котлов, оснащённых высокочувствительной автоматикой, нет необходимости самостоятельно снижать показатели мощности. В оборудовании более раннего выпуска и самых простых агрегатах подобные мероприятия осуществляются:

  • в случае переделки системы отопления с существенным снижением уровня общей производительности;
  • в случае отказа от определённого дополнительного функционала, включая демонтаж системы горячего водоснабжения и «тёплые полы».

При значительных расхождениях в показателях принимаемой и минимальной мощности происходит «тактование» оборудования, сопровождающееся постоянным включением и выключением котла. В этом случае наблюдается ускоренный износ таких рабочих узлов, как горелка, трёхходовой клапан и насосное устройство. С целью предотвращения выход котла из строя требуется уменьшить показатели мощности одним из доступных способов:

  • замена горелочного устройства модуляционным аналогом;
  • сокращение подачи топлива изменением настроек клапана;
  • уменьшение мощности посредством настроек меню сервиса;
  • регулированием функционирования циркуляционного насоса.

С целью снижения расхода топлива устанавливается термостат, обеспечивающий более точную работу оборудования, монтируются устройства погодозависимой автоматики. Необходимым условием сохранения высокого качества функционирования газового котла является грамотное техническое обслуживание агрегата, а также повышение тепловой эффективности посредством утепления помещений.

Уменьшение мощности через меню

Задачей регулировки мощности оборудования состоит в исключении избыточной цикличности работы котла при отсутствии адаптации настроек оборудования к отопительной системе. Допускается ограничивать максимальные показатели мощности через сервисное меню при наличии в конструкции компьютерной автоматики.

В ручном режиме требуется осуществить вход в меню сервиса посредством специального кода (не у всех моделей), после чего легко выставляются необходимые значения показателей мощности газового котла. Переход к сервису выполняется через панель управления. Аналогичный вариант регулировки подходит и для эффективного устранения импульсной работы отопительного оборудования (тактования).

Все современные газовые котлы с модуляционной горелкой позволяют уменьшать мощность через меню. Для этого просто изучите паспорт своего котла и поймете, как это сделать.

Регулирование газового клапана

Полезная тепловая мощность может быть уменьшена сокращением подачи топлива на горелку в результате изменения настройки клапана. Важно помнить, что мощностью горелки управляет сложный алгоритм электроники, учитывающий несколько основных показателей, представленных временем старта, температурными показателями, разницей температур в прямой трубе и «обратке».

Настройка показателей мощности горелки газового котла осуществляется в процессе вращения специальных регулировочных винтов, располагающихся на корпусе клапана, против часовой стрелки. Более современные модели оснащаются специальной автоматикой, легко блокирующей тактование и изменяющей показатели мощности. С этой целью удерживается кнопка с гаечным ключом (5 сек.), выбирается при помощи специальных кнопок оптимальная продолжительность интервалов (0-15 мин).

Другие способы оптимизации расхода топлива

Возможно, если вы столкнулись с большим расходом газа, вам нет необходимости уменьшать мощность котла. Следует произвести мероприятия, которые позволять оптимизировать работу котла.

Тепловая энергия, создаваемая в процессе сгорания газа в отопительном котле, дополнительно расходуется оборудованием с целью компенсации тепловых потерь. Особенно актуальной будет оптимизация топливных расходов в зимний период, при температурном режиме окружающей среды на резко отрицательных показателях.

С целью снижения расходов на отопление нужно обеспечить комплексный подход к вопросу подготовки помещений, включая утепление, замену окон и дверей, устранение мостиков холода. Кроме прочего, в обязательном порядке проверяется работоспособность всего эксплуатируемого газового оборудования с внесением корректировки режима их штатного функционирования.

Установить термостат

Монтаж термостата для отопительного котла – это повышение эффективности работы газового оборудования примерно на 20-30%, максимальная точность функционирования и упрощение обслуживания. Сегодня стандартные терморегуляторы для отопительной системы представлены особым термочувствительным датчиком, блоком настройки, модулем управления, механическим клапаном или электромагнитным реле. Выбор модели определяется:

  • типовыми характеристиками котла;
  • схемой разводки используемой системы отопления;
  • наличием свободного пространства и достаточного функционала.

Посредством блока ручного управления можно выставить нужный температурный режим, поэтому при требуемых параметрах происходит срабатывание датчика, отключающего оборудование или перекрывающего запорный клапан в отопительной трубопроводной системе. Понижение температуры воздуха вызывает штатное включение оборудования.

Современные модули с электронным типом управления предназначены для использования не одного температурного показателя, а сразу нескольких, в зависимости от времени суток или дня недели. Неоспоримым преимуществом таких блоков является наличие возможности установить дополнительный уличный датчик температуры с привязкой работы термостата.

Погодозависимая автоматика

Корректировать уровень мощности газового котла можно при помощи погодозависимой автоматики. Особенностью комплекта поставки является наличие внешних и внутренних датчиков температурного режима. Благодаря автоматическому режиму можно вносить изменения в мощность, не допуская перегрев воздуха внутри помещений.

Самыми популярными производителями сегодня выпускаются высокоточные и современные комплекты погодозависимой автоматики для большинства моделей газовых котлов. Однако, базовая поставка оборудования, как правило, не предполагает наличия в комплектации таких систем, поэтому их требуется приобретать отдельно.

Обслуживание котла

Уменьшить расход газа можно путем обычной профилактики. Процедура обслуживания газового котла осуществляется в соответствии с регламентом, который предписан производителем оборудования. Основные мероприятия представлены:

  • проверкой и настройкой давления топлива;
  • проверкой и настройкой параметров горения газа;
  • проверкой и чисткой электродов розжига и газового фильтра;
  • диагностикой и профессиональной настройкой автоматики котла;
  • проверкой циркуляционного насосного оборудования и чисткой горелки.

Газовый котёл – это большое количество рабочих элементов и специальных узлов. Такой очень сложный агрегат, часто работающий в круглогодичном режиме, может подвергаться изменению основных параметров и негативным воздействиям, изнашиваемым детали. Только благодаря ежегодному обслуживанию, регулированию параметров горения и настройкам, можно сохранить эффективность работы.

Утепление дома

Грамотное утепление помещений снижает эксплуатационные расходы на газовое отопление в условиях поддержания заданного температурного режима. Важным показателем экономической целесообразности теплоизолирующих характеристик являются сроки окупаемости применяемой системы утепления.

Теплоизоляция дома является очень обширным понятием, включающим в себя комплекс работ по улучшению теплоизоляционных характеристик любых поверхностей строения, представленных стенами, полами и потолками. В теплоизолирующих мероприятиях применяются различные виды материалов и технологий.

Читать еще:  Что делать, когда батареи в квартире горячие, а все равно холодно

Утепление дома осуществляется поэтапно, с учётом материала, используемого для возведения стен, пола и потолка, а также типа установленных окон и дверей. Грамотное проведение теплоизоляции обеспечивает не только комфорт круглогодичного проживания, но также существенную экономию расхода газа, что особенно актуально в условиях регулярно дорожающих тарифов.

Разгонять дальше или уже тормозить: на какой скорости должен работать насос отопления?

Все современные системы отопления оснащены циркуляционным насосом. С помощью которого, в трубах происходит беспрерывный оборот горячей воды, в результате чего и нагревается помещение.

Они выпускаются в разных комплектациях и могут иметь 3 скорости: минимальную, среднюю и высокую.

Какую ставить скорость на насосе отопления при малой мощности котла

Регулировка мощности циркуляционного насоса, как правило, проводится с целью повысить или, наоборот, снизить его производительность. Чем выше его скорость, тем быстрее горячая вода проходит по трубам и тем больше тепла она отдаёт. В свою очередь, чем она ниже, тем медленнее жидкость проходит по системе, быстрее остывает и соответственно теплоотдача будет меньше.

Минимальную мощность отопительного оборудования устанавливают преимущественно весной. В это время на улице уже довольно тепло, но сам дом прогревается недостаточно и есть необходимость в небольшом подогреве помещения.

Скоростные режимы насосов могут отличаться в зависимости от модели и комплектации. В среднем минимальный показатель составляет 30—35 л/мин, максимальный — 80—90 л/мин.

Для чего нужно проверять настройки

Чтобы удостовериться в максимальной производительности прибора перед началом эксплуатации рекомендуется проверить его настройки. Делается это, как правило, по двум параметрам.

Шумоизоляция. Существует несколько причин, по которым отопительный прибор может издавать сильный шум:

  • неправильный монтаж;
  • воздух в трубах;
  • перепады напряжения;
  • неисправность устройства.

Чтобы избежать этих проблем установку лучше доверить мастеру, который проведёт комплексную диагностику, убедится в правильности монтажа и функциональности аппарата.

Равномерный обогрев. Главной причиной неравномерного обогрева радиаторов является недостаточная мощность. Невысокая скорость способствует быстрому остыванию воды, в результате чего тепло просто не доходит в конец системы.

К аналогичной проблеме приводит также завоздушенность или неправильно подобранный режим терморегулятора. Может повлиять на производительность прибора и неправильный монтаж. Особенно это касается алюминиевых и биметаллических батарей, которые должны быть установлены максимально ровно.

Как должны работать циркуляционные насосы с электронным управлением

Модели с электронным типом отопления имеют два вида регулировки скорости: ручной и автоматический. Ручное регулирование подразумевает установку мощности прибора на нужном уровне. Корректировка перепадов давления при этом не осуществляется.

Фото 1. Схема управления циркуляционным насосом DAB EVOSTA с электронным регулированием. Выбор режима работы делается одной кнопкой.

В случае с автоматической регулировкой снижение или увеличение скорости осуществляется самой системой и напрямую зависит от температуры в трубопроводе. Автопилот сам определяет оптимальный уровень работоспособности и при необходимости снижает энергопотребление, не уменьшая при этом производительности.

Важно! Автоматическое снижение скорости насоса возможно только после гидравлической балансировки системы.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается про разные виды циркуляционных насосов и их характеристики.

Перепад температуры на улице — повод включить другую скорость

Наличие нескольких режимов в насосе отопления позволит корректировать уровень обогрева в том или ином помещении. Эта функция важна при резком перепаде температуры на улице. В таком случае прибор можно вручную перевести на необходимую мощность или же включить автопилот, и система сама подстроится под нужную температуру.

Новости

Циркуляционный насос в системе отопления. Однозначный лидер — Alpha 2 (Grundfos)

Главным недостатком системы отопления с естественной циркуляцией является низкий циркуляционный напор теплоносителя и вследствие этого — увеличенный диаметр труб. Достаточно слегка ошибиться с выбором диаметра труб, и теплоноситель будет «зажат» и не сможет преодолеть гидравлического сопротивления.

Включение в систему отопления циркуляционного наcоса позволяет значительно увеличить радиус действия отопительной системы, уменьшить диаметр труб, ввести полноценную автоматику, позволяющую сэкономить топливо и создать комфортные условия для человека. Установленный в систему отопления, насос засасывает воду с одной стороны и нагнетает ее в трубопровод с другой за счет центробежной силы, возникающей при вращении крыльчатки — во вводном патрубке возникает разряжение, на выводном компрессия. При равномерной работе насоса уровень теплоносителя в расширительном бачке не меняется, т.е с его помощью поднять давление в отопительной системе не удастся (для выполнения этой задачи понадобится повысительный насос). Задача же циркуляционного насоса в преодолении сопротивления, возникающего в отопительном контуре.

Какова же история появления этого чудесного прибора? Впервые циркуляционный насос с сухим ротором был использован в системе отопления владельцем и основателем фирмы «WILO». Насос был громоздкий и ненадежный, в нем использовались быстро изнашиваемые сальниковые уплотнения. Требовалась частая смена сальниковой набивки и периодическая шлифовка и полировка вала. Тем не менее, подобные насосы повсеместно применялись в отопительных системах с 1929 по-1955 г в США и Европе.

Циркуляционные насосы с мокрым ротором впервые появились 70 лет назад и отличаются от сухих тем, что в их конструкции крыльчатка погружена в теплоноситель вместе с ротором, при этом теплоноситель выполняет роль смазки и охлаждения работающего двигателя. Разделяющий ротор и статор металлический стакан, материалом для которого служит нержавеющая сталь, обеспечивает герметичность той части электродвигателя, которая находится под напряжением. Ротор «мокрого» насоса выполняется из керамики, подшипники графитовые или керамические, корпус обычно чугунный.

Для отопительных систем лучше подходят насосы в латунном или бронзовом исполнении. По сравнению с «сухими», «мокрые насосы» менее шумны, годами не требуют обслуживания, их проще ремонтировать и выполнять настройку. Конечно, у них есть и недостатки и главный из них — низкий КПД, не превышающий 50% . Причина низкой производительности связана с тем, что герметизировать гильзу, разделяющую статор и теплоноситель при большом диаметре ротора практически невозможно. Именно из-за этого циркуляционные насосы «мокрого типа» используются только в отопительных системах небольшой протяженности, т.е в бытовом отоплении. Мы будем рассматривать только «мокрые циркуляционные насосы» и в дальнейшем называть их насосами.

Конструкция циркуляционных насосов: корпус насоса, электромотор со статором, коробка с клемниками, рабочее колесо, картуш, содержащий ротор и вал с подшипниками.

Насосы комплектуются одно или трехфазными электрическими двигателями. К трубопроводу они крепятся резьбовым или фланцевым соединением (зависит от производительности насоса). Как говорилось выше, вода выполняет роль смазки, а значит к подшипникам должна подходить вода, это обеспечивается строгим горизонтальным положением вала. Любое другое положение может вызвать сбои в работе насоса и может привезти его в негодность.

Выбор циркуляционного насоса

В результате неправильного выбора такого, казалось бы, незначительного и небольшого по размерам устройства, как циркуляционный насос, отопление в доме будет функционировать неудовлетворительно. Проблему начинают искать в котле, радиаторах или в общем проекте, хотя бывает достаточно критически оценить характеристики насоса и при необходимости скорректировать их. Для правильного подбора насоса требуется учесть ряд параметров:

  • Максимальный напор (м) — максимальная высота, на которую потребуется поднять теплоноситель. Напор отвечает за подачу теплоносителя к верхней точке контура отопления и преодоления гидравлического сопротивления,
  • Максимальный проток (куб.м /час) — максимально возможный объем теплоносителя, который требуется прокачать в единицу времени при полной нагрузке системы.
  • Проходной диаметр трубы DN (мм) для выбора диаметра труб для монтажа,
  • Химический состав теплоносителя — вода, незамерзающая жидкость или их смесь.

Что означает подбор насоса по мощности?

Параметр мощность служит лишь для того, чтобы пользователь отдавал себе отчет о количестве потребляемой электроэнергии насосом. В выборе рабочей точки насоса он не участвует. Насос — не котел, не радиатор и его не подбирают по мощности. Чем современнее насос, тем меньшей мощностью он обладает при всех прочих равных возможностях. Для примерной оценки экономичности циркуляционных насосов используется буквенная классификация. Например, насосы класса «А» свидетельствуют о наименьшем энергопотреблении, класс «В» о низком потреблении, если нет буквенных индексов, то энергопотребление велико.

Подбор насоса по максимальному напору

В характеристиках насоса обычно указывается максимальный напор. Некоторые и ориентируются именно на эту цифру, хотя это и не совсем правильно. Если посмотреть на график, отражающий напорно-расходную характеристику (на этом графике выбирается рабочая точка насоса), то можно заметить, что при максимальном напоре, расход равен нулю. Рабочая точка рассчитывается исходя из высоты подъема и требуемого при этом протока. Напор, который должен создавать насос, определяют как сумму сопротивлений трубопровода, радиаторов, задвижек по всей системе отопления при заданном расходе теплоносителя .

Выбрать на 100% нужный Вам циркуляционный насос не удастся — каждая отопительная система имеет свои собственные характеристики, а насосы — это серийно выпускаемый продукт со средними параметрами. Если у Вас стоит насос с излишней мощностью, чем это необходимо, то получится излишний шум в трубах (для жилых зданий скорость движения теплоносителя не должна превышать для труб 10, 15, 20 мм соответственно 1,5; 1,2;; 1,0 м/сек).

В современных насосах имеется несколько режимов работы (3-х позиционный переключатель скорости). Опытным путем можно подобрать режим, когда насос начинает работать эффективно. Электронные циркуляционные насосы класса» А» адаптируются к работе системы отопления сами.

К примеру, насос класса «А» Alpha 2L датского производителя Grundfos — базовый стандарт среди циркуляционных насосов. Его характеризует исключительная надежность, а также три режима фиксированной частоты вращения, два режима поддержания постоянного давления и два режима пропорционального регулирования давления способны удовлетворить требования любой системы отопления.

Особенности и преимущества Alpha 2L:

  • Высокая эффективность — двигатель с мокрым ротором на постоянных магнитах,
  • Насос меняет частоту вращения при изменении потребностей системы отопления,
  • Легкое подключение с помощью штекера,
  • Интуитивно понятное управление,
  • Потребление энергии от 5 до 45 Вт, модель 25–40 (5–22Вт),
  • Не требуется удаление воздуха из насоса,
  • Высокий пусковой момент обеспечивает быстрый и легкий запуск насоса,
  • Графическая индикация режимов работы.

Установка циркуляционного насоса

Современные «мокрые насосы» можно устанавливать как на подающем, так и на обратном трубопроводе. Ранее рекомендовали ставить на «обратке», мотивируя, тем, что при холодной воде срок службы сальниковых уплотнителей увеличивается.

Циркуляция теплоносителя в системе отопления не будет нарушена, если при ее построении учесть одно условие — в любой зоне всасывания гидростатическое давление должно быть только избыточным.

Работа с незамерзающими жидкостями

«Незамерзайку» заливают в систему отопления мотивируя тем, что при отключении электричества система разморозится. Все правильно, кроме одного, — импортное оборудование на наш тосол не рассчитано. В конфигурацию современных отопительных систем сейчас в обязательном порядке вводят дополнительное оборудование — ИБП (источники бесперебойного питания).

Рассмотрим пример работы насоса с незамерзающей жидкостью — этиленгликолем, который имеет в 2–4 раза большую вязкость нежели вода. Насос, при всех прочих равных возможностях, потребуется более мощный. Опытным путем было установлено, что запас по напору надо предусмотреть больше на 50–69% и по производительности на 10–15%. Здесь мы опускаем, что мощность радиаторов тоже должна быть увеличена. Кроме того, существует риск разгермитизации системы в силу высокой текучести этиленгликоля и пр. Если хотите отказаться от ИБП, вспомните пословицу — «скупой платит дважды»

Cовременные энергоэффективные насосы. Сроки их окупаемости значительно сокращаются

Для того, чтобы убедиться в этом, сравним конкретную модель энергосберегающего насоса класса «А» Grundfos Alpha 2L с частотным регулированием мощности и модель UPS 25–40 того же производителя.

В готовой, смонтированной системе они вполне могут заменить друг друга. Если насос по своим напорно-расходным характеристикам подобран правильно, на этой ступени он будет работать корректно на протяжении всего отопительного периода, который включает в себя и мороз и оттепели. Нагрузка на отопительную систему в течении года неодинакова и неравномерна, работа на полную мощность требуется лишь в течении нескольких самых холодных дней в году, а в остальное время расход ресурсов можно ограничить.

Кроме того, в непостоянный расход теплоносителя вносят радиаторы с терморегуляторами, теплые полы, меняющие гидравлическое сопротивление, которое компенсируется напором. Самым разумным было бы заменить циркуляционный насос на электронный. Теоретически, конечно, можно попробовать переключать ступени механического насоса самому, исходя из меняющейся ситуации, по мере изменения нагрузки на отопительную систему. Но!

· Угадать оптимальную ступень для конкретного момента времени трудно.

· Ступеней только три и настройка не будет отличаться особой точностью.

· Процесс переключения будет довольно частый.

В противовес традиционному циркуляционному насосу с механическим переключением скоростей, энергоэффективный электронный циркуляционный насос Alpha 2 L автоматически адаптируется к каждой конкретной системе отопления и выбирает оптимальный режим работы.

Такой анализ совершается регулярно, независимо от времени года, подбираются наиболее подходящие настройки. Когда отопительный котел переводит систему отопления в экономичный режим и понижает температуру теплоносителя, функция «ночного режима» насоса автоматически уменьшает частоту вращения двигателя до минимума.

Сравнительные характеристики насосов с механическим переключением скоростей UPS 24–40 и его «электронный аналог» Alpha 2 L

Циркуляция теплоносителя в системе отопления

Циркуляция теплоносителя в системе отопления.
Самым важным элементом системы с принудительной циркуляцией является насос, который заставляет двигаться (циркулировать) теплоноситель. Эти насосы так и называются — циркуляционные. Мощность насоса должна быть достаточной для преодоления сопротивления (трения) в трубе. Чем труба толще, тем меньше сопротивление и меньшая мощность насоса нужна. Но толстые трубы неудобны, некрасивы в комнатах и существенно дороже. В результате обычно соблюдают разумный баланс между диаметром труб и мощностью насоса. Существуют точные расчеты для соблюдения соответствия между диаметром трубы, качеством и стоимостью отопительной системы. Практически же для бытовых систем отопления подходят всего 2-3 типа компактных циркуляционных насосов.

Что делает насос в системе отопления с принудительной циркуляцией?
Насос побуждает двигаться воду (теплоноситель) в системе отопления, преодолевая сопротивление в трубе. Он не должен рассчитываться из условия поднятия воды на высоту здания (самое распространенное заблуждение!). Сколько горячей воды в системе отопления поднялось, столько же холодной опустилось.

Система отопления всегда замкнута, теплоноситель движется по кругу. Попробуем привести пример. Если перевернуть велосипед и хорошенько крутануть колесо, оно может крутиться очень долго, если оно установлено на хорошем подшипнике. Его остановит только трение в подшипнике. В каждый момент времени у любого поднимающегося кусочка колеса есть симметричный уравновешивающий кусочек, опускающийся с противоположной стороны.

Вода в замкнутой системе отопления подобна такому колесу. Насос преодолевает только трение, и вода движется по кругу. Именно поэтому циркуляционные насосы для частного дома (т.е. для бытовых систем отопления) имеют небольшую мощность, и, следовательно, низкое электропотребление — около 100 ватт, как лампочка. Если насос выключить, то вода через какое-то время, как и вращающееся колесо, остановится, а если не выключать, то вода будет двигаться постоянно. На этом основана возможность управления подачей тепла от котла в радиаторы дома. Насос может быть включенным на полную мощность, либо быть выключенным, либо работать вполсилы.

Насосы немецких фирм Grundfos и Wilo, в основном используемые при монтаже бытовых систем отопления, имеют три ступени мощности. Это позволяет даже при отсутствии дополнительной автоматики управлять системой. Если в доме жарко, а насос работает в полную силу, можно уменьшить мощность насоса, поток теплоносителя в системе станет меньше, температура на отопительных приборах понизится. Можно подключить насос к электролинии через термодатчик. Насос в этом случае будет автоматически включаться только тогда, когда температура в доме опустилась ниже желаемой. Такой датчик называют еще термостатом.


Устройство циркуляционного насоса


Как устроен и как монтируется циркуляционный насос?

Циркуляционный насос состоит из чугунного корпуса, внутри которого расположен ротор (вращающаяся часть) и насаженная на ротор крыльчатка. Ротор вращается — крыльчатка продвигает воду. Одно из основных правил монтажа насоса в системе: ось вращения ротора обязательно должна быть расположена горизонтально.
При правильном монтаже циркуляционные насосы практически бесшумны. Вы сможете определить, работает ли насос, только по легкой вибрации, когда дотронетесь до него рукой.

Читать еще:  Соединение радиаторов отопления между собой


Системы с естественной циркуляцией

Что такое система с естественной циркуляцией?
В системе с естественной циркуляцией насоса нет. Роль насоса в ней выполняет сила, возникающая за счет разности плотности (веса) теплоносителя в подающей и обратной трубах. Как это происходит? Теплоноситель (например, вода) в котле нагревается. Плотность горячей воды меньше, т.е. она легче, чем холодная, и движется вверх по одной толстой трубе (подающему стояку). Затем горячая вода растекается по нескольким нисходящим трубам (обратным стоякам), «пронизывающим» здание, к отопительным приборам сверху вниз, и охлаждается, отдавая тепло. Плотность холодной воды увеличивается, вода тяжелеет и возвращается к котлу по обратному трубопроводу.
Циркуляция в такой системе возникает за счет разницы веса горячего теплоносителя в подающем стояке и холодного — после остывания в приборах и обратном трубопроводе. Чем больше диаметр вертикальных стояков, тем больше побудительная сила естественной циркуляции. При движении и вверх, и вниз вода преодолевает сопротивление в трубе (трение). Чем толще труба, тем меньше сопротивление. Труба толще — сопротивление меньше.

Что предпочесть?

Какая система лучше, с принудительной или естественной циркуляцией?

Выбирать Вам.
Система с принудительной циркуляцией более комфортна, теплом в такой системе можно управлять. Вы можете установить нужную вам температуру в каждой комнате, и она будет автоматически поддерживаться. Качество такой системы выше. Есть возможность скрыть все трубопроводы в пол или стены. Но эта система требует наличия электричества (или того, чтобы электричество не выключалось более чем на сутки.)
Система с естественной циркуляцией не поддается автоматическому регулированию, она «съедает» больше топлива и требует монтажа труб большого диаметра, которые несколько дороже и не очень эстетичны в интерьере. Регулировать такую систему можно обычно только вручную: пригасить горелку в котле, если в комнатах жарко, а когда станет холодно, снова увеличить огонь.
Если Вы хотите чаще общаться с Вашим котлом или Вас устраивает постоянный перегрев воздуха в комнатах или в Вашем доме очень часто и надолго выключается электричество, система с естественной циркуляцией — для Вас. Если же Вы предпочитаете удобное и комфортное отопление, выбирайте систему с принудительной циркуляцией.

Уменьшение мощности циркуляционного насоса

Уважаемые, подскажите. Есть система отопления с установленным ЦН 25/4, однофазный, минимальная мощность — 40 Вт. Как оказалось, этой мощности слишком много для нормального прогрева системы отопления (ленинградка однотрубка, теплоноситель попросту пролетает мимо радиаторов даже на 1-й скорости). Как относятся нынешние циркуляционники к уменьшению напряжения вольт на 30-40? Или есть другие способы занизить мощность ЦН (регуляторы оборотов, допустим для вытяжной вентиляции?). В данный момент «придушиваю» напор краном после насоса, но такое решение не нравится, боюсь насосу каюк придет вскоре.

А что мешает сделать байпасную линию с краном?

Как раз насос и стоит на байпасе, а на основной трубе есть шаровый клапан для перехода на ЕЦ при выключении насоса. Не получится.
А если регулировать обороты вот таким регулятором: » > ? Посоветуйте, решение было бы более-менее доступным.

alexposter , для центробежного насоса прикрытие выхода = облегчение режима!

alexposter написал :
мощности слишком много для нормального прогрева системы отопления (ленинградка однотрубка, теплоноситель попросту пролетает мимо радиаторов даже на 1-й скорости

Вот это интересно: поскольку циркуляция идёт непрерывно, радиаторы всё равно прогреваются до температуры ТН, соответствующей конкретному участку контура. При увеличении скорости потока должно происходить выравнивание температур по всему контуру, а дальше уже все вопросы к котлу и его автоматике — если он отдаёт ТН должное количество калорий в единицу времени, то куда им деваться, кроме как на обогрев? Какова разница температур на входе и выходе?
А по сути вопроса — дросселирование краном на выходе ц/б насосу не вредно.

alexposter написал :
Как раз насос и стоит на байпасе, а на основной трубе есть шаровый клапан

  • Ну вот его и приоткройте.

Malevich написал :
Вот это интересно: поскольку циркуляция идёт непрерывно, радиаторы всё равно прогреваются до температуры ТН, соответствующей конкретному участку контура.

  • нет. не совсем так. Прогрев радиаторов в «ленинградке» осуществляется посредством конвекции (на магистрали под радиаторами нет заужений). В случае сильной циркуляции ТН пролетает по магистрали, не затекая должным образом в радиаторы, т.к. турбулентность препятствует нормальной конвекции ТН (напомню, система заточена специально под ЕЦ, но беда в том, что при ЕЦ последние радиаторы прогреваются плохо — не хватает скорости теплоносителя, вся теплоотдача на первых радиаторах). На циркуляции по 1-й скорости насоса именно это и происходит, котел тактует часто, расход газа большой. Сейчас придушиваю краном подачу — как результат радиаторы лучше прогреваются, котел реже включается, расход газа на — 2-3 куба меньше в сутки.
  • Ну вот его и приоткройте.
  • не шаровый кран, а шаровый клапан в закрытом корпусе. Открывается сам при ЕЦ, т.к. шарик всплывает.

alexposter написал :
Как оказалось, этой мощности слишком много для нормального прогрева системы отопления (ленинградка однотрубка, теплоноситель попросту пролетает мимо радиаторов даже на 1-й скорости).

Если теплоноситель пролетает мимо радиаторов, то это неправильная система отопления.
Уменьшение потока только ухудшит ситуацию.
Горячий подвод к радиатору сверху? может остался воздух в радиаторах?

ksiman написал :
Горячий подвод к радиатору сверху? может остался воздух в радиаторах?

  • нет подводов сверху. Все радиаторы — чугун по 12 секций подключены по схеме «низ-низ», сейчас все радиаторы и магистраль примерно одинаковой температуры. Воздуха в радиаторах тоже нет.

ksiman написал :
Если теплоноситель пролетает мимо радиаторов, то это неправильная система отопления.

  • эта система называется горизонтальная однотрубная, или в народе «ленинградка».

ksiman написал :
Уменьшение потока только ухудшит ситуацию.

  • практика показала, что уменьшение протока ситуацию только улучшило.

alexposter написал :
на магистрали под радиаторами нет заужений

Теперь понятно. По ленинградке иную картинку смотрел.

Malevich написал :
Теперь понятно. По ленинградке иную картинку смотрел.

у меня из всех кранов, показанных на схеме, присутствуют только на подаче в каждый радиатор, и то не вентиль, а шаровый кран.

alexposter написал :
Как относятся нынешние циркуляционники к уменьшению напряжения вольт на 30-40?

Плохо относятся, вылетает быстро. Опыт есть — один Хрюнфос у меня накрылся (другой причины не нашли кроме как заниженное напряжение) и второй у одного кулибина видел, сам признался что экспериментировал с пониженным напряжением (ЛАТРом изменял). Если что и делать то только то что Вам уже предложили ( «давить» гидравлику) или менять насос. Но последнее, на сколько правильно понимаю, не получится т.к. итак минимальный по характеристикам насос. Остается только гидравлика.
Не знаю как у Вас, у меня на даче то же так же сделана такая как и у Вас схема. 25-40 работает на средней скорости и все батареи работают нормально. Правда, у меня есть одно не соответствие Вашей схеме. Где-то в середине от основной трассы сделан опуск на первый этаж для 3-х батарей. Но на них на входе вентили открыты на 1/3 оборота (из 4-х), выход из батареи открыт полностью. Все работает без проблем.

alexposter написал :
у меня из всех кранов, показанных на схеме, присутствуют только на подаче в каждый радиатор, и то не вентиль, а шаровый кран.

Как увеличить и как уменьшить мощность газового котла?

Каждый покупатель, выбирая газовый котел, должен четко знать, агрегат какой мощности подойдет для его дома или квартиры. Но бывает, что хозяин ошибся с расчетом производительности или в процессе эксплуатации агрегата условия изменились: подключили бойлер, увеличилась площадь обогрева за счет пристройки, поменяли отопительную систему и т.д.

  • 1 Как увеличить мощность газового котла?
  • 2 Как уменьшить мощность?

Как увеличить мощность газового котла?

Бывает, что мощности имеющегося газового котла не хватает для обеспечения всех потребностей, предъявляемых к нему. Часто увеличение производительности агрегата требуется в следующих случаях:

  • при переоборудовании системы отопления с целью увеличения ее мощности, например, добавления количества секций;
  • при подключении бойлера косвенного нагрева, для обогрева которого потребуется около 20% производительности агрегата;
  • увеличение отапливаемой площади за счет пристроек или добавления ранее не отапливаемых помещений.

Существуют разные способы, как увеличить мощность газового котла. Самый надежный и оптимальный вариант – вызвать специалиста сервисного центра, который сможет произвести настройки и отрегулировать мощность агрегата, чтобы он соответствовал новым потребностям.

Стоит отметить, что методы увеличения производительности могут отличаться для разных моделей котлов. Если в агрегате имеется модулирующая горелка и необходимый показатель находится в пределах диапазона ее мощности, то можно просто отрегулировать горелочное устройство до требуемой производительности.

Если же необходимая мощность больше, чем максимальная возможность газового котла, придется решать проблему более сложными методами:

  1. Самый простой, но и дорогой способ – установить еще один агрегат, конвектор или электрокотел.
  2. Заменить горелочное устройство на более производительное.
  3. Увеличить сечение форсунок, благодаря чему они пропускают больший объем топлива — в результате у котла увеличивается теплоотдача. Однако следует учесть, что такой вариант снижает КПД устройства, растет расход топлива, также ускоряется процесс выхода горелки из строя.

Важно понимать, что последние два метода существенно мощность газового устройства не увеличат. Максимально повысить ее можно лишь на 15%. Чтобы существенно увеличить показатели, придется менять газовый котел на более мощный или устанавливать дополнительные устройства обогрева.

Для обеспечения работы газового котла с максимальной производительностью следует поддерживать все его узлы в чистоте и порядке. Засорение теплообменника, скопление сажи в горелке снижает мощность газового устройства. Также необходимо периодически проверять дымоход – достаточная ли в нем сила тяги. Сажу, копоть и нагар нужно вовремя очищать, иначе влияние этих факторов приведет к снижению мощности агрегата.

Как уменьшить мощность?

Уменьшение мощности газового устройства обычно требуются в следующих случаях:

  • после переделки отопительной системы, в результате которой снизилась ее производительность;
  • при потере необходимости в некоторых дополнительных функциях: горячем водоснабжении, системе «теплый пол» и т.д.

Узнайте здесь, что такое калькулятор расчета мощности газового котла?

Что важно учесть при расчете мощности газового котла для дома и квартиры?

Если принимаемая мощность отопительной системы меньше, чем минимальная, которая вырабатывается газовым котлом, то это зачастую приводит к «тактованию» агрегата. В результате котел постоянно включается и выключается, что становится причиной повышенного износа узлов: горелки, трехходового клапана, насоса. Чтобы предотвратить это, следует уменьшить мощность газового котла. Это можно осуществить одним из следующих способов:

  1. Поменять горелочное устройство на модуляционный аналог.
  2. Сократить подачу газа на горелку — это производят с помощью изменения настроек газового клапана.
  3. Изменить настройки сервисного меню: времени антициклирования, температуры теплообменника.
  4. Отрегулировать работу циркуляционного насоса.

Однако перечисленные методы, как уменьшить мощность газового котла, подходят не для всех моделей. Поэтому сначала нужно разобраться, какой из них годится для конкретного устройства.

Если мощность газового котла не соответствует потребностям имеющейся системы отопления, то лучше не заниматься самодеятельностью, а обратиться к специалистам сервисного центра. Они учтут все особенности конкретного устройства и окажут квалифицированную помощь.

Циркуляционный насос в системе отопления

Организация современной системы отопления в частном доме предусматривает установку высокотехнологичных устройств, одним из которых является циркуляционный насос, обеспечивающий принудительную циркуляцию теплоносителя. Грамотный выбор такого изделия предусматривает понимание основных характеристик, которые определяют качество и долговечность работы всей системы.

Так как отопление, основанное на естественной циркуляции, является малоэффективным, применение такой схемы в частном строительстве на данный момент встречается все реже.

Это обусловлено рядом недостатков схемы с естественной циркуляцией:

  • — такая система нуждается в трубах большого диаметра, что ведет к удорожанию всей конструкции;
    — невозможность регулировки температуры;
    — высокий перепад температур, что ускоряет износ элементов запорной арматуры;
    — ограниченный протяженность трубопровода, расстояние от котла до радиаторов не более 30 м.

Установка циркуляционного в систему насоса позволяет устранить эти недостатки. Однако, учитывая, что циркуляционный насос работает постоянно и, соответственно, требует постоянного электроснабжения, основным его недостатком можно назвать зависимость от электросети. Тем не менее, производители, ориентируясь на обоснованное желание потребителя снизить расходы, стремятся к снижению энергопотребления своих изделий.

В зависимости от принципа работы циркуляционного насоса, можно определить каким образом в нем реализуется задача снижения потребления электрической энергии. По сути такие есть два варианта решения:

  • — повышение коэффициента полезного действия;
    — применение автоматической электронной регулировки частоты вращения, что позволяет циркуляционному насосу гибко подстраивать свою работу в зависимости потребностей системы.

Охлаждение двигателя циркуляционного насоса

Рассматривая типы циркуляционных насосов, первое, на что необходимо обратить внимание это способ охлаждения двигателя. Здесь есть два варианта:

  • — «сухой ротор», когда охлаждение осуществляется при помощи вентилятора;
    — «мокрый ротор», когда ротор погружен в перекачиваемую жидкость, за счет которой и осуществляется отвод тепла.

Подобные конструктивные отличия влекут за собой существенные особенности эксплуатационных характеристик. Циркуляционный насос с «сухим ротором» дешевле аналогичных моделей с ротором, погруженным в перекачиваемую среду. Кроме того, коэффициент полезного действия такого изделия выше, а ремонт осуществляется значительно проще. К достоинствам двигателя с «мокрым ротором» следует отнести низкий уровень шума, они вполне соответствуют санитарным нормам для установки в жилых помещениях. Из этого следует, что в котельных или на производственных линиях более оправдано применение воздушного охлаждения, в то время как в частном строительстве оптимальным будет двигатель с «мокрым ротором». Учитывая это, некоторые производители выпускают аналогичные модели в разном исполнении.

Виды циркуляционных насосов

На данный момент имеющиеся на рынке изделия можно разделить по принципу работы:

  • — с асинхронным двигателем;
    — синхронным двигателем.

В первом случае конструкция такова, что скорость вращения ротора несколько ниже скорости статора. Отсюда происходят определенные недостатки подобных двигателей. Главными из них можно назвать высокий пусковой ток и неспособность плавного изменения скорости вращения ротора.

При этом циркуляционный насос с синхронным двигателем лишен подобных проблем и демонстрирует стабильную скорость вращения, а также высокую устойчивость к перегрузкам и высокие энергосберегающие характеристики. В таких двигателях ротор представляет собой магнит, который за счет разноименных со статором полюсов, вращается синхронно со статором. Но, тем не менее, к недостаткам синхронных двигателей можно отнести сложность начального запуска.

В независимости от типа двигателя в циркуляционных насосах может быть реализована возможность электронного регулирования частоты оборотов ротора, которая позволяет существенно уменьшить энергопотребление и, соответственно, снизить затраты. При этом если в асинхронных двигателях, в силу их конструктивных особенностей, значительно снизить потребляемую мощность не удастся, то в синхронных двигателях подобная возможность реализована в полной мере и на практике демонстрирует высокие энергосберегающие показатели.

Расчет мощности циркуляционного насоса

Ещё на стадии проектировании системы отопления следует определиться, какими характеристиками должен обладать циркуляционный насос. От этого будет зависеть эффективность работы системы в целом.

В большинстве случаев рассчитать требуемую мощность позволяет формула

  • где W – тепловая энергия, выделяющаяся в результате работы системы отопления (Вт);
    С – собственная теплоемкость теплоносителя, которая для воды составляет 1163 Вт/(м3 * °С) или 1,163 Вт/(л * °С);
    Q – объем теплоносителя, проходящего через котел (м3/ч или л/ч);
    t1 – температура теплоносителя, выходящего из котла (°С);
    t2 – температура теплоносителя, поступающего в котел (°С).

Если принять температуру на выходе котла t1 равной 60 °С, температуру на входе t2 равной 50 °С, а тепловую энергию, выделяемую системой отопления W равной 9 кВт, то подача теплоносителя должна быть

Читать еще:  Давление в системе отопления, его нормализация, причины изменения

Q = 9000 / 1,163 * (60 – 50) = 774 л/ч

Монтаж циркуляционного насоса

Одним из факторов, определяющих надежность и эффективность работы циркуляционного насоса, является правильная установка в отопительную систему.

Существуют общие правила монтажа, не зависящие от модели устройства или производителя, согласно которым:

  • — при установке устройства, оснащенного ротором, погруженным в перекачиваемую жидкость, его вал должен занимать строго вертикальное положение, при этом само устройство может быть смонтировано как в горизонтальном трубопроводе, так и в вертикальном;
    — место установки в большинстве случаев определяют с наименьшей температурой теплоносителя, т.е. возле входного патрубка котла отопления;
    — обязательна установка фильтра грубой очистки воды, для исключения попадания в устройство тверды частиц;
    — подача должна соответствовать характеристикам отопления, т.к. большая мощность повлечет увеличение уровня шума;
    — необходимо исключить включение устройства до удаления воздуха из системы, в противном случае работа на «сухом» ходе может привести к повреждению изделия;
    — перед первым запуском обязательна промывка системы;
    — при установке необходимо обеспечить защиту клеммной коробки от попадания воды;
    — следует помнить о том, что монтаж устройства, оборудованного термостатом возле водонагревателя может привести к некорректной работе термостата.

Расчет циркуляционного насоса для системы отопления дома

При устройстве системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя важно правильно сделать расчет циркуляционного насоса. От правильности подбора зависит способность насосного агрегата обеспечить необходимое количество теплоносителя в каждое помещение и к самым удаленным точкам, невысокое потребление электроэнергии и отсутствие шумов в системе отопления.

Что нужно рассчитывать?

Расчет “циркуляционника” основывается на двух показателях расход и напор. Ниже приводится пример, как предлагает делать расчет компания WILO.

Расчет расхода циркуляционного насоса

Для расчета расхода рекомендуется использовать следующую формулу:

Q — требуемый расход

V — теплопотери (или мощность котла) в кВт

ΔT — разница температур подачи и обратки в ℃

Например, в вашем доме установлен котел мощностью 12 кВт и мощность рассчитана правильно. В системе вода. Разница температур 10 ℃. Вам потребуется циркуляционный насос с расходом:

Q=0,86 x 12/10 = 1,03 м³/час

Расчет напора циркуляционного насоса

В закрытой системе, каковой является отопительная, геометрическая высота перекачивания не учитывается при расчете напора. Напор циркуляционного насоса рассчитывается исходя из того, что ему нужно преодолеть сумму напоров возникающих в трубах, трубопроводной арматуре, теплообменниках, отопительных приборах. Сопротивления всех элементов системы суммируются и мы получим нужное значение. Эти характеристики для труб и запорной арматуры можно найти в инструкциях производителей.

Для упрощения компания WILO рекомендует принимать напор исходя из возраста и оснащенности системы. Например, для семейного дома высотой до 7 метров напор можно принять:

  • старые системы с большим диаметром стальных труб ранее работавшие в гравитационном режиме — 0,3-0,6 метров;
  • новые системы отопления из пластиковых труб без термоголовок — 0,5-1,5 метров;
  • новые системы из пластиковых труб с термостатическими клапанами на радиаторах — 1,5-3,0 метров

Насос с требуемыми рабочими характеристиками подбирается по графику. На оси ординат находим значение напора и проводим горизонтальную линию до графика второй скорости (для трехскоростного насоса). Рабочая точка должна находиться в средней части графика. Проверяем требуемый расход на оси абсцисс. Он должен входить в рабочее поле. Если не входит, подбираем агрегат большей мощности.

При расчете циркуляционного насоса нужно учесть следующие моменты. Если в дальнейшем планируются мероприятия по повышению энергоэффективности, такие как утепление, замена окон и дверей, расчетные показатели циркуляционного насоса можно уменьшить примерно на 15-25%. Если в системе будет циркулировать незамерзающая жидкость, то мощность насоса из-за повышенной вязкости среды нужно скорректировать в сторону увеличения примерно 1,5 раза.

Для точного расчета циркуляционного насоса можно воспользоваться специальными программами от производителей WILO Assistant или GRUNDFOS PRODUCT CENTER. Их можно найти на сайтах производителей.

Существенно уменьшить затраты на электроэнергию в доме с радиаторами с термостатическими клапанами можно посредством установки циркуляционного насоса с автоматическим изменением частоты оборотов вала. Насос работает на мощности, которая необходима в данный момент времени. Если все термоголовки на радиаторах прикрыты, то насос будет работать на минимальной мощности. В линейке нашего магазина это модели WILO YONOS PICO, WILO YONOS PARA.

Пример расчета циркуляционного насоса для теплого пола можно посмотреть на видео:

Как подобрать циркуляционный насос. Быстро, просто, правильно.

Например, у вас двухэтажный дом, площадью 180-200 квадратных метров, есть газ. Вы планируете установить радиаторы на первом и втором этажах и кое-где сделать теплые полы. В большинстве сантех-магазинов вместе с котлом вам предложат типовой комплект котельной — гидрострелку, коллектор и три насосные группы быстрого монтажа. По насосной группе на каждый этаж для радиаторов и еще одну для теплого пола. Что в этом наборе лишнее? В большинстве случаев здесь лишнее все. И гидрострелка, и распределительный коллектор с насосными группами и три насоса. В самом дешевом варианте тысяч 60 лишних затрат сразу и постоянный перерасход электроэнергии навсегда.

При этом в большинстве домов вся отопительная система может работать на насосе, встроенном в котел. Котел вешается на кухне в кухонный гарнитур, все трубы спрятаны, котельная не нужна.

Хороший вариант разумного минимализма и экономия квадратных метров. Только если площадь теплых полов большая, тогда понадобится смесительный узел теплого пола с дополнительным насосом. И все. А хватит встроенного в котел насоса или нет, вы легко сможете проверить после простого расчета.

Начинаем подбор, самый простой случай. Вышеупомянутый дом, площадь 180-200 квадратных метров, в системе отопления только радиаторы,теплых полов или нет, или их немного, 15-30 квадратных метров. Схема радиаторной системы двухтрубная, тупиковая. В этом случае ваш насос 25-40. Без всяких расчетов. Этот насос еще и с запасом будет.

Как читать маркировку насоса, что такое 25-40? Первое число, 25 — это присоединительный размер, в милиметрах. Число 40 — это величина давления, или напора, создаваемого этим насосом. Сорок дециметров, или 4 метра водяного столба. Часто этот параметр называют подъемом. Это не ошибка, но для циркуляционных насосов подъем — термин вредный. Циркуляционный насос в системе отопления воду не поднимает. Какой бы высоты здание не было, система представляет собой вертикальное кольцо, полностью заполненное водой. Кольцо уравновешено, с двух сторон на насос вода давит одинаково, перепад равен нулю. Поэтому насос только проталкивает воду по системе, обеспечивая циркуляцию. Способность насоса преодолевать гидравлическое сопротивление системы и называется напором. Подбор насоса начинается с определения характеристик будущей системы отопления.

Первое, что нужно знать хозяину дома — это тепловая мощность системы.

Требуемая мощность системы отопления равна теплопотерям дома. Через стены, окна, пол и крышу — все ограждающие конструкции. Самый популярный способ — примерный расчет, исходя из удельных теплопотерь на квадратный метр. Удельные теплопотери обычно принимаются как 100 ватт на квадратный метр площади дома. Откуда взялись эти 100 ватт? Из требований к утеплению зданий. Удельные теплопотери не должны превышать 100 ватт на квадратный метр общей площади. К реальным теплопотерям дома они не имеют никакого отношения. Но для оценки максимальной мощности отопления их использовать допустимо. Возьмем достаточно большой двухэтажный дом, площадью 250 квадратных метров.

250 х 100 = 25 000 ватт или 25 киловатт. Все, максимальную мощность отопления мы знаем и можем рассчитать необходимую производительность насоса. Расчет очень прост. Производительность насоса соответствует количеству горячей воды, которое нужно прокачать по отопительной системе, чтобы передать радиаторам тепло, достаточное для компенсации теплопотерь. Это количество называется расходом в системе отопления. Еще нужно учесть, сколько именно тепла мы будем забирать у воды в радиаторах. Эта разница между температурой в подаче от котла к радиаторам, и обратке от радиаторов к котлу. Еще она может называться дельтой температур.

Формула выглядит так: Q = (0,86xP) / dt

Q — производительность насоса

Р — мощность отопительной системы

0,86 — коэффициент теплоемкости воды.

dt — разница температуры между подачей и обраткой.

Нужное количество тепла нам известно, это мощность отопительной системы. Умножаем мощность на коэффициент теплоемкости воды — 0,86. Полученный результат делим на дельту т, обычно это 20 градусов.

Итого, (25 х 0,86) / 20 = 1 кубический метр воды.

Два слова о дельте температур. Из формулы мы видим, если уменьшить дельту, производительность увеличится. Многие при расчетах ее уменьшают, про запас.
Например, для радиаторных систем берут 15 градусов вместо двадцати. Делать это не нужно. Необходимый запас уже заложен, причем на всех этапах. Заложен запас в мощность отопительной системы, производители насосов и трубопроводов закладывают запас в характеристики, в формулах запас тоже есть. Если увеличивать запасы при проектировании, то расчеты становятся бессмысленны и ничем не отличаются от подбора на глаз. Некомпетентные продавцы и монтажники очень любят запасы. Труба потолще, насос побольше, в результате получается дорогая и при этом неработающая система. Не будем так делать.

Теперь о втором параметре, напоре.

Напор это давление, которое должен создать насос, чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление, возникающее при принудительном движении воды в отопительной системе. Сопротивление системы состоит из сопротивлений всех ее элементов — углов, тройников, сужений, регулирующей арматуры, шероховатости труб. В упрощенном расчете нет необходимости брать из справочников и складывать сопротивления всех элементов, воспользуемся эмпирическими коэффициентами.

Формула: Н = Z x R x L

Н — необходимый напор насоса

Z — сопротивление элементов системы

R — сопротивление трубопровода

L — длина трубопровода.

Z для двухтрубной системы с простыми вентилями принимается равным 1,3. Это минимально необходимый запас 30% Для радиаторов с термоголовками применяется коэффициент 1,7. Коэффициенты перемножаются. Самая популярная система это тупиковая двухтрубная, с термоголовками на радиаторах. Значит перемножаем 1,3 и 1,7 получаем Z равным 2,2.

R,сопротивление трубопровода. Сопротивление трубопровода правильно подобранного диаметра не превышает 150 Паскалей на погонный метр. Для удобства переведем их в метры водяного столба, это будет 0,015 метра на метр трубопровода.

Осталось одна переменная, L, длина трубопровода. Как правильно ее определить? Не нужно суммировать длину всех труб в отопительной системе. Достаточно длины диктующей ветки. Это трубопровод от насоса до самого дальнего радиатора. Диктующая ветка обладает самым большим гидравлическим сопротивлением. Логично, если насос создает напор, достаточный для прогрева самого дальнего радиатора, то все остальные тем более будут горячие. Можно точно измерить диктующую ветку, тщательно изобразив ее на плане. Или можно рассчитать ее максимально возможную длину, исходя из габаритов дома. Допустим, насос расположен в углу дома на первом этаже. Самый дальний радиатор будет в противоположном углу дома на втором этаже. Трубопровод до этого радиатора не может быть длиннее суммы длины, ширины дома и высоты верхней точки радиатора от пола первого этажа. Высота верхней точки радиатора на втором этаже это примерно высота подоконника. Первый этаж + перекрытие, + метр до подоконника — примерно 4,5 метра. Площадь одного этажа нашего теоретического дома 125 метров, габариты 10 на 12,5 метров. Складываем длину и ширину дома, прибавляем к ним высоту установки верхнего радиатора над насосом. Полученную сумму нужно удвоить, так нужно просчитать полную длину трассы, от насоса до радиатора и обратно. Считаем Эль, длину диктующей ветки — (10 +12,5 +4,5) х 2 = 54 метра

Подставляем числа в формулу напора:

Н = Z x R x L = 2,2 х 0.015 х 54 = 1,8 метра водяного столба.

Итак, у нас есть два основных параметра нашей системы. Производительность, Q — 1 кубометр, и напор, Н — 1,8 метра водяного столба. Их совокупность называется рабочей точкой насоса. Когда вентили всех радиаторов открыты и отопление работает на полную мощность, насос должен прокачивать не менее 1 кубометра теплоносителя в час, создавая при этом напор не менее 1,8 метра. Начинается самое интересное, выбор конкретной модели насоса. В каталоге каждого производителя указаны графики гидравлических характеристик насоса. Мы хотим, например, купить насос грундфос. В большинстве случаев продавцы на такой дом порекомендуют насос UPS 25-60.

Находим график характеристик этого насоса. На оси Х находится производительность насоса, Q, на оси Y напор насоса, Н. Три ниспадающие линии — скорости насоса. Нижняя — первая скорость, средняя — вторая и верхняя — третья. Чем больше производительность, тем меньше напор, и наоборот. Три горбатые линии из начала координат — это значения кпд, для каждой из скоростей. Нижняя для первой скорости, средняя для второй и верхняя для третьей. Верхние части горбов — максимум кпд. Возле них и должна находиться рабочая точка.

По оси производительности откладываем 1 кубометр, по оси напора откладываем 1,8 метра, получаем рабочую точку на графике. Обратите внимание, и расход и напор найденной нами точки находится ниже и левее графика самой маленькой, первой скорости насоса. Поэтому в реальности параметры будут другими. Мы должны перенести рабочую точку на ближайшую линию скоростей насоса. В этом нам поможет кривая гидравлической характеристики сети, красная линия. Пересечение графика сети с графиком насоса и будет реальной рабочей точкой. Что мы видим? Даже на первой скорости производительность насоса в системе отопления этого дома будет не 1, а 1.2 кубометра, на 20% больше чем нужно. Напор не 1,8 метра, а 2,5 метра, на целых 40% больше! Это при максимальной мощности отопительной системы, в самые сильные морозы. Когда потеплеет, радиаторы начнут закрываться, расход через систему будет уменьшаться. Когда расход уменьшится в два раза, рабочая точка соответственно сместится влево про графику насоса. И напор улетит в небеса. Это нам гарантировано обеспечит гул в трубах. Нет, такой насос нам не нужен, он слишком большой. Оказывается, самый популярный насос 25-60, для радиаторной системы такого дома не подходит!

Смотрим характеристики более слабого насоса, UPS 25-40.

Повторяем, по оси производительности откладываем 1 кубометр, по оси напора откладываем 1,8 метра, получаем рабочую точку на графике. Оказывается и этот насос великоват для нашей системы, я бы предпочел ее видеть чуть выше и правее графика второй скорости. Но по крайней мере для этого насоса рабочая точка находится ближе к середине характеристик. Прикинем реальные параметры рабочей точки на второй скорости. Она не так сильно отличается от расчетной, как с насосом 25-60. И при потеплении на улице есть возможность переключиться на более низкую скорость. И КПД насоса на второй скорости выглядит идеальным, проекция на самый горб графика, я не подгонял, так само получилось. Так что выбираем насос 25-40.

Итак, выводы.

В большинстве случаев насосы, предлагаемые продавцами, переразмеренны. Для всей радиаторной системы стандартного частного дома даже самый маленький насос из бытовой линейки более чем достаточен.

Нет необходимости плодить насосы в системе, устанавливая по отдельному насосу на каждый этаж или дополнительные насосы к настенному котлу. Радиаторная система двух-трех-четырех, да скольки угодно этажного дома будет полноценно работать на одном правильно подобранном насосе.

Большое количество насосов в системе, деление радиаторной системы на множество контуров, установка гидрострелок там где они не нужны, говорит об одном — о некомпетентности тех, кто такие схемы предлагает и отсутствии элементарных знаний в профессии. Гидравлика — такая сфера, где избыточный запас не гарантирует работоспособность, а приводит к лишним первоначальным затратам, расходам на эксплуатацию и ускоренному износу оборудования.

Разобравшись с графиками характеристик насосов становится понятно, что современные отопительные системы с автоматически закрывающимися радиаторами при сильном изменении погоды требуют регулировки мощности насоса. При похолодании желательно ставить более высокую скорость, при потеплении — более низкую.

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты