Циркулярный насос для котла

Вступление

Во многие конструкции газовых одноконтурных и двухконтурных газовых котлов входит циркуляционный насос. Назначение циркуляционного насоса в самой конструкции котла, аналогично назначению насоса, если его ставить обособленно. Насос обеспечивает циркуляцию теплоносителя в системе отопления, и как следствие, повышает производительность котла, снижая расход топлива (газа).

Циркуляционный насос в газовом котле

Циркуляционный насос в конструкции газового котла разгоняет теплоноситель по системе отопления, благодаря чему, теплоноситель охлаждается в системе медленнее и возвращается в котел в «подогретом» виде. Так как нагрев в котле происходит до определенной температуры, то следующий цикл нагрева теплоносителя будет короче. Отсюда меньший расход газа и быстрые циклы прогрева воды (выше КПД).

Считается, что для гидравлических систем отопления не требуется установка циркуляционных насосов, однако, он совсем не помешает в старых отопительных системах с трубами большого диаметра.

Покупая газовый котел с циркуляционным насосом в конструкции, уже не нужно ставить отдельный циркуляционный насос в систему отопления.

Одноступенчатые и двухступенчатые насосы

Обычно в конструкцию газового котла включают двухступенчатые насосы. Ступени насоса это скорости вращения лопастей насоса. Обычно это 2500 и 2800 оборотов в минуту. На заводе устанавливают вторую ступень (большую скорость).

Место установки насоса в газовом настенном котле

Циркуляционный насос ставится рядом с гидравлическим блоком котла.

Подключение насоса к электричеству

Циркуляционный насос в конструкции газового котла уже подключен к распределительному щитку котла и включается при подключении электричества к котлу отопления. Напряжение питания 230±Вольт.

Подготовка насоса к запуску котла

Перед запуском котла система должна быть обезвоздушена. Для это сначала воздух выводится из насоса, на нем есть пробка, а вверху насоса, есть продувной вентиль. Сначала откручивается вентиль системы отопления. Из системы выпускается воздух. Потом, обезвоздушивается сам насос.

Дополнительные функции насоса газового котла

У насосов газового котла, кроме режимов запуска и работы, есть режим добега. Насос продолжает работать после отключения котла и выводит тепло из камеры сгорания при отключении котла. Это позволяет избежать температурных пиков и продлевает службу теплообменника.

Для функционирования современной системы отопления, оснащенной принудительным движением теплоносителя по контурам, используется циркуляционный насос. Именно благодаря этому устройству теплоноситель движется по магистралям системы отопления, а также насос используется в системе теплый пол и системе рециркуляции ГВС. Сложные многоконтурные системы больших домов могут оснащаться несколькими циркуляционными агрегатами.

Чтобы добиться эффективной теплоотдачи системы отопления необходимо, чтобы параметры циркуляционного насоса соответствовали параметрам системы. Для ориентирования в теме, как выбрать циркуляционный насос для системы отопления с учетом источника тепла (котла), следует ознакомиться с устройством и параметрами насоса.

Устройство и технические параметры насоса

Конструкция оборудования включает корпус, к которому присоединяется улитка, а к улитке – трубы контура. Корпус оснащен электродвигателем с платой управления и клеммами, чтобы подсоединять провода электросети. Для движения воды по магистралям системы применяется ротор с крыльчаткой: с его помощью вода засасывается с одной стороны, а с другой стороны нагнетается в трубы контура.

Выбирать циркуляционный насос следует, исходя из следующих технических параметров:

1. Производительность устройства (расход) – представляет объемную величину, численно равную максимальному объему воды, прокачиваемого за один час времени через прибор.
2. Напор – представлен максимальным значением гидравлического сопротивления, оказываемого всеми элементами отопительных контуров по отношению к движению теплоносителя, и способного для преодоления насосом. Измеряется в метрах.
3. Характеристика прибора – представляет производственную величину, которая определяет взаимосвязь напора устройства и его производительность.

Классификация

Все насосы делятся на два типа:

Насос с сухим ротором

Рабочая часть ротора не имеет прямого контакта с водой благодаря защите нескольких уплотнительных колес. Изготавливаются эти детали из угольного агломерата, высококачественной стали или керамики, окиси алюминия – все зависит от типа применяемого теплоносителя.

Запуск устройства осуществляется за счет движения колец по отношению друг к другу. Поверхности деталей идеально отполированы, соприкасаясь друг с другом, они создают тонкий слой водяной пленки. В результате чего создается герметизирующее соединение. С помощью пружин кольца прижимаются навстречу друг другу, благодаря чему по мере изнашивания детали самостоятельно подгоняются друг к другу.

Период эксплуатации колец приблизительно три года, что намного дольше эксплуатации сальниковой набивки, нуждающейся в периодической смазке и охлаждении. Показатель коэффициента полезного действия равен 80 процентов. Главная отличительная особенность работы агрегата – высокий уровень шума, в результате чего для его установки необходима отдельная комната.

Насос с мокрым ротором

Рабочая часть ротора – крыльчатка – погружается в теплоноситель, который одновременно выступает и как смазка, и как охладитель двигателя. С помощью герметичного стакана из нержавеющей стали, установленного между статором и ротором, электрическая часть двигателя защищается от попадания влаги.

Как правило, для производства ротора применяется керамика, для подшипников – графит или керамика, для корпуса – чугун, латунь или бронза. Главная особенность работы агрегата – низкий уровень шума, продолжительный период использования без техобслуживания, легкие и простые настройки и ремонт.

Показатель коэффициента полезного действия составляет 50 процентов. Это объясняется тем, что герметизация металлической гильзы, которая отделяет носитель тепла и статор, если диаметр ротора большой, невозможна. Однако, для бытовых нужд, где обеспечивается циркуляция теплоносителя в трубопроводах небольшой протяженности, такие циркуляционные насосы применять целесообразно.

В состав модульной конструкции современного устройства «мокрого» типа входят:

• Корпус;
• Электрический двигатель со статором;
• Короб с клеммниками;
• Рабочее колесо;
• Картуш, состоящий из вала с подшипниками и ротора.

Модульная сборка удобна тем, что в любое время есть возможность замены вышедшей из строя части циркуляционного насоса на новую деталь, а из картуша легко устраняется скопившийся воздух.

Как подобрать циркуляционный насос для отопления?

Для подбора оборудования с учетом наиболее подходящих параметров необходимо воспользоваться определенными формулами. Однако, только специалисты знают, какие именно формулы необходимо использовать в каждом конкретном случае. А если устройство подбирает незнающий человек, то следует воспользоваться следующими рекомендациями:

• Маркировка циркуляционного насоса. Например, оборудование Grundfos UPS 25-50, где первые две цифры указывают диаметр резьбы гаек – 25 миллиметров (1 дюйм), которые поставляются в комплекте с устройством. Еще существуют насосы с диаметром гаек 32 миллиметра (1,25 дюйма). Вторые две цифры – это максимальная высота подъема теплоносителя в системе отопления – 5 метров, то есть при помощи циркуляционного насоса может создаваться избыточное давление не более 0,5 атмосфер. Также существуют насосы, в которых высота подъема равна 3, 4, 6 и 8 метров.
• Производительность агрегата. Является главным параметром, определяющим работу агрегата. Представлен объемом теплоносителя, перекачиваемого с помощью насоса. Для расчета применяется формула:

• Q=N:(t2-t1),
• где N – мощность источника тепла. Это может быть котел либо газовая колонка;
• t 1 – показывает температуру воды, которая находится в обратном трубопроводе. Как правило, она равняется +65-70 0 С;
• t 2 – показывает температуру воды, которая находится в подающем трубопроводе (выходит из котла или газовой колонки). Зачастую котел поддерживает +90-95 0 С.
• Расчет системы отопления и ее потерь осуществляется для того, чтобы правильно выбрать расчетные параметры того агрегата, который способен справиться с сопротивлением в системе отопления.

Уровень подъема системы отопления. Показывает максимальный напор, на который способна отопительная система. Это суммарная величина гидравлического сопротивления в системе отопления. При расчетах гидравлического сопротивления не учитывается этажность обогреваемого здания с замкнутой отопительной системой. В таком случае берется среднее значение – 2-4 метра водяного столба. В малоэтажных домах с традиционной системой отопления этот показатель идентичен.

Потребность здания в энергии. Это еще один параметр, который стоит учитывать при выборе циркуляционного насоса, хоть и косвенно. Этот показатель указывается в паспорте здания во время его проектирования. Если эти значения отсутствуют, их можно рассчитать. Каждая страна имеет свои стандарты тепла на один квадратный метр. По европейским стандартам для отопления 1 квадратного метра одно- или двухквартирного здания требуется 100 Вт, для многоквартирного здания – 70 Вт. Российский стандарт представлен в СНиПе 2.04.05-91.

Расход электроэнергии. Любой циркуляционный насос отопления обладает тремя положениями подключения в электрическую сеть. Все сведенья по поводу потребления насосом электрического тока содержатся в табличке на корпусе агрегата (параметры нагрузки). Каждому положению переключателя соответствует новая производительность насоса, то есть количество теплоносителя в час, перекачиваемого устройством по системе отопления. Третье положение переключателя показывает максимальную производительность данного агрегата, а показатель максимального потребления тока насосом указывается в табличке на корпусе насоса.

Оборудование, выпускаемое серийно, имеют усредненные характеристики. Поэтому необходимо учитывать индивидуальность каждой системы отопления.

Обратите внимание! Выбирать подходящий насос следует с учетом возможности работы агрегата в нескольких режимах, при этом его мощность должна превышать расчетную мощность на 5-10 процентов.

Заключение

Подбирать насос следует с учетом трех его основных параметров – расход, присоединительный диаметр и высота напора. Стоит отметить, что полученные при расчете характеристики – это максимальные показатели работы насоса. И поскольку такой режим в период всего отопления котлом будет длиться непродолжительное время, то выбирать насос необходимо с несколько заниженными показателями. Такой подход существенно сэкономить средства и сократит расходы электроэнергии.

При капитальной переделке дачи, загородного дома или постройке нового существенным станет вопрос относительно выбора системы отопления и всего, что с ней связано.

Все нюансы: общая протяженность и диаметр труб, мощность электрического или газового котла, а также необходимость рециркуляционного насоса, призванного обеспечить полноценное функционирование теплоснабжения и подачи горячей воды, – будут на повестке дня.

Рециркуляционные насосы в системе отопления

Для создания комфортных условий проживания обязательно использование рециркулицонного насосного оборудования. Рециркуляционные насосы являются неотъемлемой составляющей системы отопления и горячего водоснабжения. Это компактное устройство устанавливается повсеместно – в частных домах, котельной, коттеджах.

Благодаря своим отменным техническим параметрам и высокой энергоэффективности насосы для рециркуляции воды вытесняют агрегаты прочих типов и заслуженно набирают популярность.

Рециркуляционный насос в первую очередь обеспечивает нормальную эксплуатацию всей отопительной системы, являясь главным стимулирующим фактором для ее бесперебойной работы.

Используемый рециркуляционный принцип действия, заключающийся в нагнетании перекачиваемой среды на основе вращения специальных элементов и увеличении скорости перемещения теплоносителя по теплоснабжению, напора, чрезвычайно необходим для систем отопления. Это обусловлено тем, что агрегат создает благоприятные условия для эффективной перекачки теплового носителя по трубам.

Его устанавливают с целью поддержки и регулировки давления рабочей среды. В целом он повышает гидравлическую мощность теплоснабжения. С монтажом подобного оборудования отопительная система получает повышение коэффициента теплоотдачи.

При стандартной системе естественной циркуляции помещение прогревается неравномерно и дольше, нежели с рециркуляционным прибором. Носитель часто встречается с серьезным сопротивлением, его энергия гасится. В результате трубы нагреваются частично, тепло теряется быстрее, обогрев дома не происходит должным образом.

Основными составными элементами устройства являются: корпус, электронный переключатель, сохраняющий амплитуду колебаний напряжения питания, обеспечивающий периодичность пуска «движка», и электродвигатель. Рециркуляционный насос отличается невысокой стоимостью, к его преимуществам относятся:

• удобство использования;
• неприхотливость в течение эксплуатационного срока;
• минимальное обслуживание;
• экономичное потребление электроэнергии, экономичные эксплуатационные расходы;
• низкий уровень шума;
• возможность быстрого запуска системы;
• высокий КПД;
• надежность и длительность использования;
• простота в монтаже;
• точная степень контроля температуры потоков теплового носителя и другие. Составные части рециркуляционного насоса

Использование насоса рециркуляции котла – экономически выгодное и эффективное решение. Он обеспечивает минимальный расход теплоносителя, уменьшает температурную разницу между нижней и верхней частями котла.

Конструктивные особенности устройств

Рециркуляционный насос схож с циркуляционным. Для рециркуляционных гидравлических машин характерны следующие конструктивные особенности:

• корпус исполнен из бронзы и стали, реже из латуни, чугуна и других нержавеющих сплавов;
• односкоростной статор охлаждается перекачиваемой средой, допустимая температура которой не должна превышать 65 градусов;
• роторный вал из нержавеющей стали оснащен крыльчаткой (лопастным колесом), за счет вращения которой образуется центробежная сила, возникает компрессия на выводном патрубке и нагнетается вода в трубопровод теплоснабжения;
• рабочее колесо производится из тугоплавкого специального пластика;
• вращаемый электродвигателем ротор короткозамкнутый, изготовлен из стали;
• оборудование рассчитано на работу с чистой, не вязкой водой (не содержащей твердых частиц и волокон);
• как дополнение – оснащение таймером и другими элементами для программирования насоса.

Схема отопления, базирующаяся на рециркуляционном аппарате, лишена недостатков, которые характерны для теплоснабжения, опирающегося на естественную циркуляцию теплового носителя, например, меньшая инерционность. Благодаря подобным устройствам интенсивная подача теплоносителя в считанные минуты сделает трубы радиатора горячими и потребителю не придется ожидать, пока прогреется помещение.

Виды рециркуляционного оборудования

Рециркуляционный агрегат, как и его «собрат» циркуляционный насос, подразделяются на два типа: на изделия с сухим ротором и насосы с мокрым ротором. Насос рециркуляции с сухим ротором отличается тем, что вращающаяся часть не соприкасается с перекачиваемой водой, поскольку отдалена от электродвигателя благодаря керамическому или металлическому скользящему торцевому уплотнителю.

Установка циркуляционного насоса в систем отопления

Он легко ремонтируется, относится к дорогой ценовой категории и имеет больший коэффициент полезного действия (70%), нежели аналогичные модели с мокрым ротором (45%). Для него характерна повышенная мощность, высокий уровень шума, требовательность к чистоте воздуха в здании и теплоносителя. Они способны перекачивать большие объемы жидкости.

Вторая группа насосов откачивает воду с малой мощностью. Они практичны, потребляют энергии мало, бесшумны, малогабаритны. Отличаются от устройств с сухим ротором тем, что вращающаяся часть не изолирована от воды, служащей смазкой деталей и охладителем двигателя. Стоимость на них невелика.

Рециркуляционные насосы в системе горячего водоснабжения

Комфортность ГВС, сокращение расходов энергоресурсов для потребителя дает применение рециркуляционных устройств и соответствующих линий в системе горячего водоснабжения. При использовании бойлеров нагрев воды, как правило, отнимает несколько минут и даже часов в зависимости от требуемого объема горячей жидкости.

В течение этого процесса (еще и при пользовании сантехприборами) несколько литров жидкости сливается в канализацию. Чем трубопровод длиннее, тем больше воды утрачивается. Результатом становятся значительные потери в водоснабжении. К тому же потребитель получает тепловые потери, перерасход энергоносителя. С целью устранения данного явления в системе ГВС устанавливают насос для рециркуляции.

Предназначение гидроконструкции заключается в постоянном поддержании температуры на требуемом уровне перед точками водозабора. Монтаж насоса осуществляется перед водонагревателем на обратном трубопроводе параллельно с основной трубой. По данной ветке он перекачивает воду во время пользования из бойлера. Обратный клапан устанавливают на напорном патрубке.

Установка прибора совершается, если количество жидкости в трубопроводе до точки забора от бойлера свыше трех литров. Чтобы избежать утрат тепла, трубопровод должен быть достаточно теплоизолирован. В случае, если рециркуляционная система грамотно спроектирована, горячая вода поступает мгновенно после открытия общего крана.

Стоит отметить, что многие проектировщики и инсталляторы допускают ошибки в устройстве рециркуляционных установок, применяя насосы с напором 8-9 м вод.ст. Для частного дома, коттеджа достаточно агрегата с максимальным значением напора в 3-4 м вод.ст. Не следует для ГВС использовать «рециркуляционник», рассчитанный на отопительную систему, поскольку система горячего водоснабжения не нуждается в высокой производительности и большом запасе мощности.

Насос рециркуляции ГВС Wilo Star-Z Nova (видео)

Управление оборудованием

Функционирование насоса регулируется за счет реле времени. Нет нужды в постоянном нахождении прибора в рабочем состоянии, таким образом, следует лишь не допускать остывание жидкости ниже 50 градусов. Многие модели имеют в своем оснащении встроенные датчик температуры и реле времени. Контроллер задает в программе временной интервал между включением и работой гидравлической машины. Регулирование выполняется с целью повышения экономичности установки путем подбора наиболее оптимального рабочего режима.

В отдельных случаях регулировка параметров позволяла вдвое сократить потребление электроэнергии. Автоматическое управление, используемое в ряде моделей, адаптирует насос к потребностям владельца в горячей воде. К примеру, линейка Comfort PM датской компании Grundfos имеет функцию, которая на протяжении 14 дней отслеживает время водозабора, чтобы индивидуально подстроиться к конкретному владельцу.

Помимо этого агрегаты комплектуются обратными клапанами, термостатом, задающим режим работы и желаемую температуру воды, часовым механизмом. Опция таймера важна в вопросе энергосбережения и заключается в программировании оборудования на включение-выключение на определенные временные промежутки.

Популярные производители насосов для рециркуляции

Приобретение насоса рециркуляции в нынешних условиях не составляет труда. Изготовители, которых великое множество, готовы предложить внушительный ассортимент продукции на любой выбор. Насос рециркуляционный следует выбирать с учетом особенностей системы отопления, необходимого количества тепла, обращать внимание на материал исполнения. Предпочтение лучше отдавать регулируемым моделям благодаря их способности подстраиваться в автоматическом режиме под изменяющиеся условия системы, что позволит сэкономить на электроэнергии, продлить срок эксплуатации.

Монтаж рециркуляционного насоса в систему ГВС

Лучшими техническими характеристиками, долговечностью, обладают изделия Wilo, Halm, Grundfos. Модели дорогие, однако стоимость оправдана качеством, оснащены таймером, термостатом, имеют низкое энергопотребление. Для снижения потерь горячей воды рекомендуется купить насосы от Grundfos.

Параметры работы устройства подбираются под конкретную систему. Ценные ресурсы в системе отопления с повышенным давлением потока сохраняет рециркуляционная установка Wilo с режимом Autoadapt. Оптимальное соотношение качества и цены характерно для товаров Imp Pumps, Calpeda Speroni. Экономный вариант предлагают китайские производители.