Циркуляционный насос для отопления: виды, технические характеристики и принцип работы

Циркуляционный насос является одним из главных элементом во всей структуре отопительной системы. Именно он обеспечивает постоянное движение теплоносителя в замкнутом контуре, за счет чего многократно повышает теплоотдачу и КПД систем отопления.

Подобные насосы позволяют поддерживать в постоянном режиме необходимую температуру в системах обеспечения горячего водоснабжения. Его безостановочная работа подразумевает, что устройство должно быть надежным, долговечным, а также иметь небольшое электропотребление.

Содержание

1 Область применения
2 Принцип работы и устройство
3 «Сухие» виды устройств

4 «Мокрые» виды устройств
5 Плюсы и минусы

Область применения

Несмотря на то, что в последние годы область применения циркуляционных тепловых насосов весьма расширилась, основными местами их использования остались системы водоснабжения и отопления.

Причина в том, что в многоэтажных домах трубы имеют очень разветвлённую структуру, в результате чего чтобы добраться до верхних этажей жидкость по ним должна двигаться принудительно. Если в отопительных трубах движение еще может быть естественным за счет разницы в температурах, то в системе водоснабжения циркуляционные насосы единственный источник подачи воды.

Помимо этого, циркуляционные насосы применяются также для:

подачи воды в городские фонтаны;
полива сада или огорода;
осушения канализационных стоков;
переработки бытовых стоков.

В зависимости от области применения и от прямого назначения циркуляционного насоса в системе, будь то отопление или водоснабжение, правильный выбор насоса напрямую зависит от его основных технических характеристик, таких как:

мощность;
скорость вращения крыльчатки и ее изменение;
напор;
температура;
максимальное рабочее давление.

Принцип работы и устройство

Такие аппараты имеют весьма незамысловатый тип конструкции. В корпус, сделанный обычно из чугуна, встроен стальной ротор, на его валу находится колесо с лопастями, их еще называют крыльчаткой.

Во время работы электродвигателя, лопасти приводятся в движение и начинают вращаться, заставляя продвигаться по системе теплоноситель. Главное, на чем основана работа подобного насоса – это центробежная сила, которая в нем применяется. Всасываемая жидкость попадает внутрь устройства из патрубка, после чего под давлением от центробежной силы она проталкивается дальше к периферии.

Обратите внимание: в моделях циркуляционных насосов, которые имеют «мокрый» ротор, патрубок осуществляет движения непосредственно в воде. За счет этого, кроме перекачки воды, она еще и охлаждает, и смазывает подшипники скольжения.

В работе любого циркуляционного насоса, независимо от того, какие технические характеристики он имеет, есть четкая зависимость производительности от некоторых параметров в самом устройстве:

общая производительность насоса напрямую зависит от диаметра колеса, а также от скорости его вращения и её изменения;
напор воды – изменяется в зависимости от частоты вращения того же колеса;
используемая прибором энергия также зависит от скорости вращения.

Есть несколько видов таких устройств, которые получили наиболее широкое распространение, это варианты, имеющие «сухой» и «мокрый» ротор.

«Сухие» виды устройств

Циркуляционный насос с сухим ротором

Они состоят из двух основных частей – самого насоса, имеющего муфтовое соединение и приводящий его элементы в движение электродвигателя. Название данного варианта было получено им из-за того, что ротор не имеет прямого контакта с жидкостью, от неё он защищен специальными уплотнительными кольцами.

Выбор материала, из которого сделан корпус и ротор напрямую зависит от того, какой в системе будет использоваться теплоноситель. Так, его детали могут быть сделаны из керамики или высококачественной стали, а корпус из чугуна или меди.

Начало работы устройства приводит в действие кольца имеющие превосходно отполированную поверхность, непосредственно которой они между собой и соприкасаются. В процессе их вращения образуется водяное защитное уплотнение.

Возможность создавать подобные герметизирующее соединения появляется из-за возникающей разницы между давлением внешней среды с атмосферой отопительной системы. За счет пружин кольца прижимаются друг к другу и в процессе эксплуатации и износа, эти детали постоянно подгоняются, без внешнего воздействия на них.

«Мокрые» виды устройств

Циркуляционный насос с мокрым ротором

Насосы данного типа оборудуются обычно чугунным корпусом. А ротор находится в специальном стакане и крепко соединён с крыльчаткой. Благодаря этому, получается отгородить его от статора.

Отличительной чертой таких насосов является возможность использования как керамического, так и металлического вала, который крепится в подшипниках скольжения. Для удаления излишков воздуха есть пробка на передней части насоса, чтобы осуществлять ручное удаление и на верхней части воздуховод, позволяющий делать это автоматически.

Ротор такого насоса находится, в самом теплоносителе. За счет этого жидкость одномоментно и смазывает, и охлаждает данную деталь. Между ротором и электронной частью находится специальный герметичный стакан, сделанный из качественной нержавеющей стали, который защищает электронику от попадания внутрь влаги.

Важно знать: еще одна техническая особенность такого насоса заключается в необходимости закрепления вала в строго горизонтальном положении. Причина в том, что только в этом случае будет обеспечиваться нормальный доступ теплоносителя, выполняющего смазочную роль, к подшипникам.

Отличительной чертой подобных насосов является весьма незначительный уровень шума в процессе их использования и более продолжительный период работы, без необходимого техобслуживания. За счет отсутствия возможности герметизации металлической гильзы, которая при наличии значительной величины ротора отделяет теплоноситель от статора, уровень КПД устройства примерно на 30% ниже показателей «сухого» варианта. В результате этого показатель производительности составляет всего 0.5.

Плюсы и минусы

Как и другие приборы, подобные водяные насосы имеют свои достоинства и недостатки. К основным их преимуществам можно отнести:

игнорирование некоторых огрехов отопительной системы. Во время применения в ней такого насоса, получается обойти некоторые недостатки наподобие зауженных участков или наличия контр уклонов;
существенное повышение скорости обогрева. За счет возможности разогнать систему в течение нескольких минут и постоянной циркуляции в ней теплоносителя прогревается помещение значительно быстрее;
современная надежность. Последние модели насосов очень просты и надежны, за счет чего имеют запас рабочего ресурса на долгие годы;
повышение производительности отопительной системы, целью которого и является использование данного устройства.

Недостатки, которыми обладают циркуляционные насосы в основном финансовые:

их использование значительно повышает расход электроэнергии, на которой он работают;
возможность остановки работы из-за отключения электричества. Подобные отключения, в частности, в сильные морозы может привести к серьезным последствиям. Выходом является дополнительное приобретение генератора;
покупка, модернизация и проведение монтажа устройства также связаны с дополнительными финансовыми затратами.

Циркуляционные насосы очень полезны, в системах с закрытым контуром, когда необходимо повысить давление внутри и общую производительность. Они могут использоваться как в частных, так и в многоквартирных домах, за счет большого разнообразия вариантов, различающихся по мощности и другим характеристикам.

Как работает циркуляционный насос, и как его правильно устанавливать, смотрите в следующем видео: