В первую очередь, циркуляционный насос системы отопления перекачивает теплоноситель, однако отопление также может работать и без него. Принудительное перекачивание ускоряет циркуляцию, тем самым выравнивая температуру теплоносителя на различных участках контура.
Содержание
Функции и преимущества
В гравитационной системе отопления помещений важнейшей проблемой является гораздо более высокая температура и нагревание в близлежащих к котлу радиаторах из-за медленного движения воды в системе. Такой насос же позволяет обходиться совсем небольшим диаметром розлива.
Если циркуляция происходит естественным образом, то зачастую может появиться проблема, связанная с гидравлическим сопротивлением. Решением такой проблемы является использование труб намеренно завышенного диаметра, но выполненный контур с трубой при сечении 35–55 миллиметров будет портить эстетику помещения, к тому же обойдётся довольно недёшево.
Принудительное перекачивание сделает возможным розлив без какого-либо уклона, который необходим не только для ускорения процесса циркуляции, но и для вытеснения расширительный бачок воздуха.
А вот в системе с лучевой разводкой или другого рода очень высоким гидравлическим сопротивлением отопительный насос и вовсе является необходимым элементом, ведь без использования этого прибора перепад, создающийся из-за нагрева, будет в принципе недостаточным для процесса циркуляции.
Многие модели типы котлов не поддерживают режим работы в гравитационной системе, поэтому перед приобретением устройства целесообразным будет тщательно изучить инструкцию и руководство по эксплуатации, чтобы убедиться, что котёл поддерживает необходимые конфигурации для отопления.
Недостатки и возможные проблемы при эксплуатации
Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что перекачивающий насос с принудительной циркуляцией имеет массу преимуществ, однако он же может создавать и достаточно серьёзные проблемы.
- Первым недостатком считается достаточно большое потребление электричества, что становится особенно заметным при постоянной или круглосуточной работе аппарата. Электронасос мощностью в 100 Ватт при беспрерывной работе потребляет около 80 киловатт-часа и по нынешним тарифам Российской Федерации обойдётся в 280-330 рублей.
- Вторая проблема – это энергозависимость системы, а это уже недостаток не только определённого устройства, а всего проекта. При этом нужно учитывать, что при использовании исключительно принудительной циркуляции кража проводов или обрыв приведут к очень неприятным и, возможно, даже необратимым последствиям. Решением проблемы кратковременного отключения электроэнергии является применение установки ИБП, предназначенной для улучшения работы насоса отопления. При потреблении 70–120 Ватт даже самое недорогое устройство позволяет продержаться на аккумуляторе как минимум 2–3 часа.
Классификация насосов
Перекачивающие насосы можно условно разделить на несколько типов благодаря разным техническим характеристикам.
Тип ротора
Такое устройство для отопления работает по принципу обычного электромотора: в обмотке статора, а точнее, в его беспрерывно меняющемся электромагнитном поле, вращается оснащённый постоянными магнитами ротор, а коэффициент трения до максимума снижают подшипники.
Если же условно разделить статор и ротор стаканом с тонкими стенками из нержавеющей стали, а потом заполнить его водой, сталь станет частично экранировать электромагнитное поле, при этом стакан будут разогревать наведённый вихревой ток. В результате получается невероятно отказоустойчивая система, исключающая главную проблему любого центробежного насоса для отопления, а именно регулярную течь сальника, происходящую непосредственно между крыльчаткой и мотором.
Работа насоса с мокрым ротором для отопления происходит по следующей схеме. К ротору крепится крыльчатка, в то время как теплоноситель выполняет две функции:
- охлаждения;
- смазки подшипников.
Обогреву помещения служит генерирующееся внутри циркуляционного насоса небольшое тепло.
Использование при изготовлении керамики и других современных материалов предотвращает появление любого рода неисправностей в устройствах для отопления этого класса.
Если же для конкретного помещения требуется большая производительность или повышенный напор, необходимо приобрести мощный электромотор, с использующим собственную обмотку ротором вместо привычных постоянных магнитов. Тогда питание будет подаваться контактными щётками, имеющими сменные графитовые контакты. В жидкость, проводящую ток, уже не получится поместить такую конструкцию.
Стандартная насосная отопительная станция с повышенной мощностью на самом деле является вполне обычным центробежным насосом, имеющим отдельную улитку с крыльчаткой. На вал крыльчатки вращающий момент передаёт вал мотора, тем самым компенсируя вибрации и возможное возникновение осевого смещения, при этом между ними муфта чаще всего бывает упругой. Станцию обычно монтируют при помощи собственной станины и дополнительно заливают отдельный фундамент.
Между улиткой и мотором очень просто сделать упругое сочленение, соединив на концах валов фланцы кусочками резинового армированного ремня, а не болтами.
Напор
Измеряющийся, как правило, в метрах насос, означает высоту столба воды, которую создаёт данный аппарат отопительной системы. Абсолютно неправильным на самом деле является распространённое понимание такого параметра, что напор лучше выбрать намеренно больше разброса в высоте между высшей и низшей точкой контура.
Сопротивление столба воды придётся преодолевать лишь при одном условии: если в одной из верхних точек контура появилась воздушная пробка, которую устройству необходимо продавить через узкую трубу к самому низу отопительной системы, что в реальной жизни крайне маловероятно. Ведь в контуре, спроектированном грамотным специалистом, обязательно устанавливается автоматический воздухоотводчик, воздушник (кран Маевского) или вентиль. Тогда создающийся отопительным насосом напор с лёгкостью преодолевает контурное гидравлическое сопротивление. Более того, избыточный напор крайне вреден, поскольку при чрезмерно большом перепаде давления появляется шум воды в одной из точек дросселирования.
Производительность
Параметр производительности показывает в кубометрах тот объем воды, который устройство должно перекачивать за один час и способствует равномерному распределению по контуру температуры теплоносителя. Тем не менее, повышенный показатель производительности так же вреден, как и чрезмерно большой напор, к тому же при этом большом параметре ещё и абсолютно не оправданно увеличивается расход электроэнергии, а шум появляется по всей площади запорной арматуры, а не лишь на дросселях. Поднимется выше и оптимальная температура обратки, что приводит, в свою очередь, к снижению эффективности работы котла для отопления. На теплообменнике тепловой поток зависит от разницы в температуре между теплоносителем и продуктами сгорания.
Скоростной режим
Если система по управлению насосом позволяет менять скорость крыльчатки, неправильный выбор перекачивающего устройства по параметру производительности или напора будет не таким уж страшным. Подавляющее большинство современных аппаратов с лёгкостью выполняет эту задачу, ведь лишь самые недорогие модели остались односкоростными.
Переключение скоростей в новых насосах может быть ступенчатым (чаще всего с несколькими фиксированными скоростными режимами) и бесступенчатым. При бесступенчатом переключении скоростей стоимость насоса будет гораздо больше, однако экономия электроэнергии может достигать внушительных 75-80 процентов (относительно насоса со ступенчатым скоростным режимом).
Подключение насоса в жилом помещении
Подключение и конфигурации мощных производственных насосных станций несомненно лучше поручить опытным инженерам. Тем не менее в домашних условиях достаточно легко подключить отопление с циркуляционным насосом.
Открытая система отопления обеспечивает отличную работу насоса для отопления с небольшой производительностью. Он будет полезен в использовании для ускорения процесса перекачивания в полноценно функционирующей гравитационной отопительной системе. При этом помимо максимально равномерного подогрева радиаторов, после растопки котла и само помещение будет прогреваться гораздо быстрее.
В такой ситуации оборудование контура останется типичным:
- розлив формирует разгонный коллектор, резко поднимаясь вверх;
- вверху монтируется расширительный бак, который компенсирует при нагревании смену объёма теплоносителя. Бак также служит в качестве подпитки контура.
При централизованном водоснабжении вентиль, служащий для заполнения системы, удобно расположить внизу, но тогда уровень воды будет контролировать достаточно проблематично. Соответственно, целесообразным будет соорудить отвод водопровода непосредственно в бак. Затем под наклоном в несколько градусов следует к котлу опустить контур. На своём пути вода будет отдавать тепло радиаторам, которые врезаны параллельно главному контуру. При этом насос лучше расположить на обратке перед котлом, чтобы низшая температура воды увеличивала ресурс устройства.
Схема подключения ни в коем случае не должна препятствовать процессу естественной циркуляции.
Двухконтурная система с тёплым полом и радиаторами легко проектируется своими руками. Для этого после котла нужно монтировать гидрострелку с несколькими выходами, представляющую собой широкую трубу между обраткой и подачей. С разной пары патрубков отбирается теплоноситель, в результате чего получается перепад и разная температура. Через гидрострелку (при перманентной температуре обратки) главный насос будет поддерживать циркуляцию, а дополнительный – забирать воду с близлежащих к обратке выводов, что обеспечит перекачивание теплоносителя внутри пола и поддержание в нём постоянной температуры. Если контуры и радиатор подключить независимо, тёплый пол и радиаторы смогут отапливать дом и независимо, и сообща.
В статье довольно поверхностно рассмотрены из множества возможных схем подключения насоса лишь две. Однако этого вполне достаточно для правильного монтажа непроизводственного циркулярного насоса. Всем тёплого отопительного сезона!