Основные виды и характеристики водяных насосов: рекомендации по выбору

Отопление

Силы гравитации не всегда оказывается достаточно для обеспечения необходимого уровня циркуляции теплоносителя. Ситуация осложняется, если система имеет несколько колец, и оптимальным решением проблемы становится использование водяного насоса. На рынке сегодня представлено большое разнообразие различных вариантов, поэтому необходимо иметь представление об основных критериях выбора устройств.

Общие сведения о строении водяного насоса

Сегодня водяные насосы часто устраиваются в отопительный контур с целью обеспечения нормального движения теплоносителя. Такие системы нередко называют системами с принудительным типом циркуляции. Базовыми их элементами принято считать:

  • корпус;
  • крыльчатка;
  • двигатель;
  • коробка с клеммами;
  • винт для удаления воздуха.

Дополнительными конструктивными элементами может выступать электронное и механическое оборудование. Оно предназначено для возможности выполнения регулировки, и внесения корректировки в работу двигателя. Современные модели характеризуются высокой надежностью, а срок службы устройства может варьироваться от 5 до 10 лет.

Основные разновидности устройств

Сегодня все циркуляционные насосы можно разделить на две основные группы, представители которых отличаются устройством и принципом работы. Некоторые устройства могут оснащаться приборами автоматического регулирования, которые позволяют повысить удобство эксплуатации.

Приборы «сухого» вида

Модели с «сухим» принципом работы не предполагают контакта ротора с используемым в системе теплоносителем, а разграничение рабочей зоны и основных конструктивных элементов электродвигателя достигается посредством оснащения конструкции специальными кольцами. Они могут изготовлены из следующих материалов:

  • графит;
  • керамика;
  • сталь стойкая к ржавчине;
  • карбида вольфрама;
  • соединение с алюминием.

В основе функциональности «сухого» насоса лежит работа вращающегося колеса, находящегося в созданной среде носителя тепла. В специальное отверстие, которое расположено в центральной зоне камеры, подается вода. По периферии размещается система каналов, которая используется с целью отведения. При вращении крыльчатки возникают центробежные силы, обеспечивающие перемещение теплоносителя. Подобный принцип работы насосного оборудования гарантирует движение жидкости через пространство камеры.

Преимуществами моделей «сухого» вида принято считать:

  • высокие показатели уровня КПД, способные варьироваться от 70 до 80%;
  • минимальная сила гидроудара, который возникает при запуске системы;
  • возможность обеспечивать перекачку больших объемов теплоносителя из-за высокой мощности.

«Сухие» насосы считаются экономичными, но из-за повышенных показателей шума чаще применяются в системах отопления административных зданий, многоэтажных и промышленных объектах. Специалисты выделяют у таких приборов следующие недостатки:

  • высокие показатели шума, делающие непригодными использование насосов в квартирах;
  • необходимость проведения профилактических работ по замене уплотнителя, проводить которые требуется каждый 2—3 года;
  • высокий уровень вероятности протечек теплоносителя в случае нарушения и целостности и герметичности камеры;
  • существенный перегрев в процессе работы двигателя, что требует обеспечения охлаждения.

Основные виды и характеристики водяных насосов: рекомендации по выбору

Насосы с «сухим» принципом работы отличаются значительным весом, поэтому в большинстве случаев их устанавливают на ровный пол. Допустимо размещать конструкции на поверхности стен при помощи хорошо закрепленных кронштейнов. Представители такой категории насосов отличаются долговечностью, простотой эксплуатации и невысокой стоимостью, поэтому подобные модели выступают прямыми конкурентами «мокрым» аналогам и вытесняют их с рынка.

Производители сегодня представляют моноблочные и консольные «сухие» насосы. Первые оснащены двигателем и имеют корпус из металла, а главные элементы объединены, представляя собой монолитную конструкцию. Консольное оборудование за счет специальных креплений позволяет выполнять подсоединение двигателей любых мощностей.

Роторные «мокрые» насосы

Принцип работы «мокрого» насоса во многом схож с «сухими» моделями, так как движение крыльчатки обеспечивает перемещение подаваемого в центр теплоносителя. Далее ресурс подается в специальные отводящие каналы и обеспечивает работоспособность системы. В «мокром» приборе ротор вступает в контакт с теплоносителем и в процессе работы происходит охлаждение двигателя. Подобные приборы не рассчитаны на сухой режим, а при допущении такой ситуации происходит поломка в результате перегрева и сгорания основных элементов.

Конструктивные части насоса обычно сосредоточены в корпусе, представляя собой единую конструкцию. Подобная особенность приводит к тому, что при поломке прибор не подлежит ремонту и владельцу приходиться приобретать новую модель. «Мокрые» агрегаты с ротором имеют следующие преимущества:

  • низкие показатели шумности;
  • компактность приборов;
  • малое потребление энергии;
  • длительный срок службы;
  • невысокая стоимость;
  • нетребовательность к установке.

Насосы «мокрого» вида в среднем потребляют от 30 до 50 Вт, а такие устройства часто монтируют в бытовые котлы и используются в небольших по площади помещениях. Недостатками приборов считаются ограничения в части максимальной мощности и сложность ремонта. Такие модели обладают низким КПД, значение которого варьируется в пределах 40—60%.

Основные виды и характеристики водяных насосов: рекомендации по выбору

Достоинства циркуляционных моделей

До 90-х годов застройщики проектировали системы отопления в частных застройках без использования насосов. Движение по трубам теплоносителя осуществлялось естественным образом за счет процесса самотека. Циркуляция происходила за счет конвекционных потоков жидкости, которая предварительно нагревалась в котле. В наши дни системы с подобным принципом работы встречаются, но в реальной жизни их с каждым годом становиться все меньше.

Сегодня за процесс движения теплоносителя отвечают водяные насосы, обеспечивающие принудительный вид циркуляции. Подобные приборы позволяют владельцам получить следующие преимущества:

  • снижение нагрузки на котел, что происходит из-за уменьшения перепадов температур;
  • равномерное распределение тепла по всем помещениям, так как по всей системе обеспечивается одинаковая температура теплоносителя;
  • широкие возможности для регулировки уровня нагрева теплоносителя в оперативном режиме;
  • прогревание системы отопления в сжатые сроки, так как процесс начинается сразу после запуска котла;
  • допустимость использование труб небольшого диаметра, что позволяет сохранить полезную площадь в небольших помещениях.

Мощности насосов оказывается достаточно для нагнетания давления в контуре даже в многоэтажных зданиях. При желании можно интегрировать в систему приборы для автоматизации работы котла.

Недостатками циркуляционных моделей принято считать высокий уровень зависимости от электропитания и высокие расходы на оплату такого вида ресурса. Они компенсируются экономией на традиционном топливе, которая при установке водяного насоса может составлять от 10 до 20%. В среднем доля затратной статьи на электроэнергию в общих расходах варьируется от 3 до 5%.

Нанесение маркировки на приборы

Сегодня жестких требований к маркировке циркуляционного насоса не существует. Производители вправе самостоятельно выбирать для указания желаемые технические характеристики модели, а подобные сведения всегда присутствуют на поверхности корпуса прибора. На панели могут присутствовать следующие сведения:

  • направление, в котором движется теплоноситель;
  • диаметры труб, используемых для присоединения;
  • максимально допустимый уровень давления;
  • наименование производителя и модели;
  • категория степени защиты;
  • технические параметры электропитания;
  • особые знаки, информирующие потребителя.

Основные виды и характеристики водяных насосов: рекомендации по выбору

Подробный перечень характеристик указывается в документах по эксплуатации прибора. Важно в момент покупки проконтролировать, в каких единицах измерения указаны параметры, так в зависимости от страны производителя они могут отличаться. Перед установкой и запуском важно внимательно ознакомиться с инструктивными материалами, что позволит избежать досадных недоразумений.

Критерии выбора оборудования

При выборе модели насоса необходимо учитывать большое количество параметров, а основополагающими считаются технические характеристики товара. В их число входит:

  • КПД — показывает пропорции между потраченной электроэнергии и полученного выхода в части работы по перекачке теплоносителя;
  • напор — демонстрирует разницу давления, которая возникает в отверстиях насоса на входе и выходе;
  • подача жидкости — максимальное значение объема теплоносителя, который может быть прокачен через рабочую камеру при минимальном сопротивлении контура.
  • диаметр труб — указывает минимальное значение, которое возможно для присоединяемых элементов;
  • мощность — важно для понимания значений потребляемой электроэнергии для обеспечения работоспособности.

В документах обычно указывается максимальное номинальное давление, которое обозначается символами PN. Оно рассчитано на работоспособность контура при 20 °C, а подобный режим эксплуатации обеспечивает длительную эксплуатацию без проблем в течение гарантийного срока. Вышеперечисленные характеристики всегда учитываются специалистами при проектировании системы отопления и выборе конкретного вида оборудования.

Основные этапы определения мощности

На выбор конкретной модели насоса влияют требования к техническим характеристикам и финансовые возможности покупателя. Мощность прибора должна быть достаточной, поэтому экономить на подобном показателе нельзя. В инструкции обычно указывается значение уровня подачи воды, которое в действительности оказывается значительно выше фактического.

Исключить ошибки при выборе модели позволит следование простому алгоритму проведения самостоятельных расчетов. На первом этапе требуется определить необходимую производительность насоса по формуле:

 

П = Q/(1,16 х ΔТ), (л/ч)

где:

Q – подсчитанная тепловая мощность отопления (Вт);

ΔТ -разница между температурой подающей трубы и «обратки», которая для обычных систем, как правило, в пределах 20°С, а для теплых полов – около 5°С;

1,16 – коэффициент учитывающий удельную теплоемкость воды, Вт х ч/кг х °С

 

При расчете требуется учитывать тип помещения, так как для стандартных квартир за тепловую мощность берутся значения из диапазона 75—80 Вт/кв. м. Для жилых домов рекомендуется рассчитывать на 100-120 Вт/кв. м. Разница температур на входе в котел и выхода из него обычно не превышает 10 °C. Согласно простым расчетам, следует, что для помещения 60 кв. м. достаточным будет считаться следующая производительность насоса:

(80*60)/(1,16*10)=414 (л/час).

Далее потребуется определить величину напора, необходимого для возможности преодоления гидравлического сопротивления. Значение определяется по формуле:

 

J = (F+R x L)/p х g (м), где:

  • L – длина магистрали труб к самому отдаленному радиатору (м);
  • R – удельное гидравлическое сопротивление участка прямой трубы (Па/м), примерно равно 100-150 Па/м (чем больше диаметр труб и более гладкая их внутренняя поверхность, тем меньше сопротивление);
  • p – плотность теплоносителя (для воды -1000 кг/мЗ);
  • F – увеличение сопротивления в соединительной и запорной арматуре (Па);
  • g – 9,8 м/с2 ( ускорение свободного падения).

 

Вычисления могут вызвать определенные затруднения, поэтому при проектировании систем для небольшого дома или квартиры можно воспользоваться графиком.

Основные виды и характеристики водяных насосов: рекомендации по выбору

При выборе труб с диаметром 20 мм потеря давления составит 70 мм/м. Полученную в результате расчетов цифру необходимо умножить на коэффициент 1,3— 2,2, который позволит учесть возникающее сопротивление. Для каждой модели насоса в инструкции по эксплуатации указывается специальный график для определения достаточной мощности. Если полученная точка при заданных параметрах находится ниже линии В, то модель можно использовать для системы отопления.

Перечень дополнительных функций

При необходимости обеспечить в системе постоянную циркуляцию жидкости можно использовать вариант последовательного расположения насосов в контуре. Подключение второго двигателя происходит в случае, когда первый не справляется или происходит его поломка.

Автоматизировать работу бойлера позволят насосы, оснащенные специальным таймером и термостатом. В нужный момент такие приборы позволят выключить и включить оборудование, а момент срабатывания часто определяется временем суток и температурой носителя.

В отопительных сетях с разветвлениями нередко используют насосы, оснащенные термостатом и функцией регулирования скорости работы колеса. При таком варианте регулировка происходит автоматически в зависимости от нагрева теплоносителя. Автоматические насосы требуют значительных затрат, поэтому редко используются в многоэтажных строениях и квартирах.

Основные виды и характеристики водяных насосов: рекомендации по выбору

Какие нюансы необходимо учесть

Для покупателя важно выбрать оборудование, которое будет исправно работать долгие годы и не доставлять неудобства Предпочтение рекомендуется отдать проверенным и надежным производителям. Их продукция может на 20—40% быть выше средней рыночной цены, но затраты оправдаются благодаря качеству материалов и сборки. В число популярных и востребованных брендов входит:

  • WILO;
  • Grundfos;
  • Calpeda.

Для систем отопления необходимо обращать внимание на соответствующие модели, способные обеспечить температурный режим от 130 до 150 °C. Специалисты рекомендуют выбирать приборы с определенным запасом, то есть ресурс должен на 20% превышать расчетные показатели. Такая предосторожность позволит исключить ошибку, снизить нагрузку и продлить срок службы товара. Не следует приобретать вариант с большой мощностью, так как при работе такое оборудование издает сильный шум и будет мешать жильцам.

Основные виды и характеристики водяных насосов: рекомендации по выбору

Важно учитывать габариты модели, и сопоставлять размеры с планируемым местом размещения. Плюсом считается наличие в конструкции сетки, которая будет препятствовать попаданию мельчайших частиц и загрязнения из теплоносителя. Дополнительные расходы могут быть связаны с дополнительными функциями, которые позволяют регулировать работу прибора в автоматическом режиме.

Выводы

При выборе насоса рекомендуется воспользоваться консультацией специалистов, которые дадут рекомендации по выбору оборудования и помогут определить необходимые технические характеристики модели. При проектировании систем для загородного дома обойтись без проекта не получиться, так как потребуется проводить сложные расчеты и вычисления.

Оцените статью
Добавить комментарий