Циркуляционный насос для отопления: факты о применении и расчете основных параметров. топ-15 лучших наносов по надежности

Виды и характеристики

Циркуляционный насос — это устройство центробежного типа, рабочее колесо которого производит забор и выброс жидкости в заданном направлении. Как и все подобные устройства, он работает на всасывание и нагнетание с одинаковой эффективностью. Учитывая специфику использования, эти качества для него являются основными.

Существует две основные разновидности циркуляционных насосов:

С мокрым ротором

Рабочее колесо этих насосов устанавливается непосредственно на вал двигателя. Корпус насоса герметичен, а на валу ставят сальник, защищающий от протечек. Для бытовых систем такие конструкции считаются наиболее подходящими, так как не создают шума во время работы. Кроме того, насосы с мокрым ротором способны самостоятельно удалять воздушные пробки, а жидкость обеспечивает смазку и охлаждение электродвигателя;

С сухим ротором

Насос и двигатель представляют собой два отдельных узла, соединенных при помощи муфты или фланца. Такие конструкции предназначены для работы в крупных отопительных системах, так как могут перекачивать большие объемы жидкостей. Основным недостатком сухих насосов является высокий уровень шума во время работы, что недопустимо в домашних условиях.

Насосы: 1-С мокрым ротором 2-С сухим ротором

Основные технические характеристики циркуляционных насосов:

• Производительность. Это величина, показывающая количество теплоносителя, перекачиваемого насосом в единицу времени. Определяет способность установки обеспечить заданную скорость движения жидкости для имеющегося объема системы;
• Напор. Часто их путают, но это ошибочный подход. Напор показывает, на какую высоту способен данный насос поднять столб жидкости. Для отопительных систем домов в несколько этажей такой показатель очень важен, так как гидравлическое сопротивление в контурах высоко и его надо преодолеть;
• Мощность двигателя. Этот показатель важен потому, что недостаточная мощность не позволит насосу выполнять свои задачи, а избыточная заставит трубы сильно шуметь;
• Максимальная температура. Поскольку речь идет об отопительной системе, теплоноситель горячий. Если насос не способен работать в таких условиях, его заклинит, появятся протечки и другие проблемы. Необходимо учитывать, что при вращении детали устройства нагреваются, и дополнительный подъем температуры для них иногда становится чрезмерной нагрузкой.
• Присоединительные размеры. монтаж насоса несложен, но для него нужны соответствующие элементы. Их следует подбирать сразу после покупки насоса, чтобы не оказаться в сложном положении во время монтажа;
• Производитель. Этот фактор не настолько заметно влияет на работу системы, но продукция известных и надежных фирм значительно долговечнее и не создает таких проблем, как изделия малоизвестных компаний.

Рекомендуется при покупке внимательно изучить технические характеристики насоса и сравнить их с условиями работы в имеющемся контуре. Следует выбирать устройства, способные выдерживать температуру 110°.

Куда ставить

Устанавливать циркуляционный насос рекомендуют после котла, до первого ответвления, а вот на подающем или обратном трубопроводе — все равно. Современные агрегаты делают из материалов, которые нормально переносят температуры до 100-115°C. Мало найдется систем отопления, которые работают с более горячим теплоносителем, потому соображения более «комфортной» температуры несостоятельны, но если вам так спокойнее, ставьте в обратке.

Можно ставить в обратном или прямом трубопроводе после/перед котлом до первого ответвления

Нет разницы и по гидравлике — котлу, да и остальной системе, абсолютно все равно, в подающей или обратной ветке стоит насос. Что имеет значение — это правильность установки, в смысле обвязки, и правильная ориентация ротора в пространстве

Остальное неважно

По месту установки есть один важный момент. Если в системе отопления две отдельные ветки — на правое и левое крыло дома или на первый и второй этаж — имеет смысл на каждой поставить отдельный агрегат, а не один общий — непосредственно после котла. Причем на этих ветках сохраняется то же правило: сразу после котла, до первого разветвления в этом отопительном контуре. Это даст возможность задавать требуемый тепловой режим в каждой из частей дома независимо от другого а также в двухэтажных домах экономить на отоплении. Как? За счет того, что на втором этаже обычно значительно теплее, чем на первом и там требуется намного меньше тепла. При наличии двух насосов в ветке, которая идет наверх, скорость движения теплоносителя задается намного меньше, а это позволяет сжигать меньше топлива, причем без ущерба для комфортности проживания.

Есть два типа систем отопления — с принудительной и естественной циркуляцией. Системы с принудительной циркуляцией работать без насоса не могут, с естественной — работают, но в таком режиме имеют более низкую теплоотдачу. Тем не менее, меньшее количество тепла, это все-таки намного лучше, чем его полное отсутствие, потому в местностях, где электричество отключают часто, проектируют систему как гидравлическую (с естественной циркуляцией), а затем в нее врезают насос. Это дает высокую эффективность и надежность отопления. Понятное дело, что установка циркуляционного насоса в этих системах имеет отличия.

Все системы отопления с теплым полом принудительные — без насоса через такие большие контура теплоноситель не пройдет

Принудительная циркуляция

Так как система отопления с принудительной циркуляцией без насоса неработоспособна, его устанавливают прямо в разрыв подающей или обратной трубы (по вашему выбору).

Большинство проблем с циркуляционным насосом возникают из-за наличия в теплоносителе механических примесей (песка, других абразивных частиц). Они способны заклинить крыльчатку и остановить мотор. Потому перед агрегатом обязательно ставят сетчатый фильтр-грязевик.

Установка циркуляционного насоса в систему с принудительной циркуляцией

Также желательно с двух сторон установка шаровых кранов. Они дадут возможность заменить или отремонтировать устройство без слива теплоносителя из системы. Перекрываете краны, снимаете агрегат. Сливается только та часть воды, которая была непосредственно в этом куске системы.

Естественная циркуляция

Обвязка циркуляционного насоса в гравитационных системах имеет одно существенное отличие — необходим байпас. Это перемычка, которая делает систему работоспособной при неработающем насосе. На байпасе ставят один шаровый отсечной кран, который закрыт, все время, пока работает перекачка. В таком режиме система работает как принудительная.

Схема установки циркуляционного насоса в системе с естественной циркуляцией

Когда пропадает электричество или агрегат выходит из строя, кран на перемычке открывают, кран, ведущий на насос, перекрывают, система работает как гравитационная.

Особенности монтажа

Есть один важный момент, без которого установка циркуляционного насоса будет требовать переделки: требуется разворачивать ротор так, чтобы он был направлен горизонтально. Второй момент — направление потока. На корпусе есть стрелка, указывающая в какую сторону должен течь теплоноситель. Вот так и разворачивайте агрегат, чтобы направление движения теплоносителя было «по стрелке».

Сам насос может быть установлен как горизонтально, так и вертикально, только при подборе модели смотрите, чтобы он мог работать в обоих положениях. И еще один момент: при вертикальном расположении мощность (создаваемый напор) падает примерно на 30%. Это надо учитывать при выборе модели.

Определение технических параметров

Как выбрать насос для отопления частного дома? Для начала следует определиться с его техническими характеристиками. Так, профессионалы для того, чтобы решить, как рассчитать насос для отопления частного дома, используют большое количество формул. Если агрегат подбирается для квартиры или для коттеджа, то вполне подойдут усредненные нормы.

1. Производительность агрегата принимается равной мощности имеющегося в доме котла отопления. Другими словами, если для системы отопления установлен котел на 35 кВт, то в таком случае насос следует подобрать с производительностью, равной не менее 35 л/мин.

2. На следующем этапе выбора агрегата понадобится рассчитать необходимую высоту подъема (требуемый напор). Как в этом случае подбираются циркуляционные насосы для отопления частных домов? В среднем считают, что на каждые 10 м трубопровода необходим напор в 0,6 м. То есть высота подъема определяется делением общей длины системы на 10 и умножением полученного результата на 0,6. Таким образом и подбирается насос для отопления в частном доме. Инструкция к прибору должна содержать в себе значение напора не меньшее, чем получено при расчете.

3. Комфортные условия в доме могут быть созданы за счет изменения скорости перемещения воды по системе отопления. Ведь только в таком случае у хозяев будет возможность отрегулировать температуру в зависимости от существующих погодных условий. При этом выше окажется скорость, тем больше тепла будет переносить жидкость. Исходя из этого лучшие насосы для отопления частного дома – это те, которые способны работать на разных скоростях. Однако стоит помнить о том, что данный параметр не должен быть выше 1,6 м/с. Подобное значение является порогом бесшумной работы всей схемы.

4. Мощность насоса для отопления частного дома подбирают исходя из диаметра труб. Меньшее их сечение означает большее гидравлическое сопротивление. Другими словами, системы, смонтированные из труб малого диаметра, потребуют установки более мощного насоса.

Wilo NO 25/4

Следующий герой нашего ТОПа — Wilo NO 25/4. От предыдущего героя он отличается меньшей мощность и расходом воды, достигающим 3,4 кубических метра. В остальном же отличий нет. Из главных достоинств этого циркуляционного насоса стоит отметить бесшумную и антивибрационную работу. Кроме того, насос имеет ротор «мокрого типа», который смазывается перекачиваемой жидкостью и не требует дополнительного обслуживания. Этот насос можно использовать для обеспечения циркуляции горячей воды в системах отопления и кондиционирования, а также водогликолевой смеси, необходимой для предотвращения замерзания теплоносителя в системе отопления. Прибор способен работать в системах с давлением до 10 бар и температурой теплоносителя от -10 до +110 градусов. А еще, этот насос оснащен специальным отливом под ключ на корпусе и возможностью двустороннего подвода кабеля. Удобство эксплуатации и поддержание комфортного режима в помещениях обеспечивается тремя ступенями частоты вращения электродвигателя, который предварительно задается пользователем. Что касается материалов, то корпус устройства выполнен из серого чугуна, что обеспечивает надежность и долгий срок эксплуатации. Рабочее колесо насоса выполняется из пластмассы, вал – из нержавеющей стали, а подшипники из металлографита — материала, который не теряет своих свойств при высоких и низких температурах. Так что такой циркуляционный насос будет служить вам верой и правдой длительное время.

• Материал корпуса: чугун.
• Макс. давление: 10 бар.
• Температура: -10…+110⁰.
• Монтажная длина: 130 мм.
• Макс. расход: 3.4 м.куб.
• Гарантия: 2 года.

Wilo Star-Z Nova (5 Вт)

Циркуляционный насос Wilo Star-Z Nova примечателен бесшумной работой, простым монтажом, а еще тем, что имеет повышенную энергоэффективность, благодаря технологии электродвигателя с малым потреблением энергии и термоизоляционному кожуху. Кроме того, этот насос примечателен тем, что подходит для использования в регионах с повышенным содержанием извести в воде. А благодаря своему рабочему колесу в исполнении из коррозионностойкой нержавеющей стали он устойчив к коррозии и выдерживает высокие нагрузки в течение длительного времени. Его можно устанавливать в системах водоснабжение, где максимальное давление достигает 10 бар. Правда есть ограничения по температуре жидкости – не более 65 градусов по Цельсию. Из других особенностей этого устройства стоит отметить очень простую установку и компактную, малогабаритную конструкцию, позволяющую размещать этот небольшой насос в самых стесненных условиях

В общем, если вам нужен компактный и энергоэффектвиный циркуляционный насос с мокрым ротором, то стоит обратить внимание на эту модель

• Материал корпуса: латунь.
• Макс. давление: 10 бар.
• Температура: +2…+65⁰.
• Монтажная длина: 84 мм.
• Макс. расход: 0.44 м.куб.
• Потр. мощность: 5 Вт.
• Гарантия: 2 года.

Циркуляционный насос Leberg GRS 25/4 (180 мм) (88 Вт)

​Фото: https://beru.ru

Бесшумной работой отличается норвежский циркуляционный насос Leberg GRS 25/4 (180 мм). Хоть он и собран в Китае, но, ни у экспертов, ни у потребителей нет претензий к качеству. Прибор достаточно экономно расходует электроэнергию (88 Вт), сделан он надежно, о чем свидетельствует чугунный корпус и графитовый подшипник. При этом вес агрегата составляет всего 2,5 кг. Помпа проигрывает лидеру рейтинга в таких компонентах, как максимальный напор (4 м) и пропускная способность (3 куб. м/ч). Через насос может циркулировать теплоноситель с температурой от -10 до +110°С.

Циркуляционный насос Leberg GRS 25/4 (180 мм) (88 Вт)

Конструктивные особенности насоса для отопления частного дома

В принципе, циркуляционный насос для отопления ничем не отличается от других разновидностей водяных насосов.

У него два основных элемента: крыльчатка на валу и электродвигатель, который вращает этот вал. Все заключено в герметичный корпус.

Но есть две разновидности этого оборудования, которые отличаются друг от друга расположением ротора. А точнее, контактирует ли вращающая часть с теплоносителем или нет. Отсюда и названия моделей: с мокрым ротором и сухим. В этом случае имеется в виду ротор электродвигателя.

С мокрым ротором

Конструктивно эта разновидность водяного насоса имеет электродвигатель, в котором ротор и статор (с обмотками) разделены герметичным стаканом. Статор находится в сухом отсеке, куда никогда не проникает вода, ротор располагается в теплоносителе. Последний — охлаждает собой вращающиеся детали прибора: ротор, крыльчатку и подшипники. Вода в этом случае для подшипников выступает, и как смазка.

Такая конструкция делает насосы малошумными, потому что теплоноситель поглощает вибрацию вращающихся деталей. Серьёзный недостаток: низкий КПД, не превышающий 50% от номинала. Поэтому насосное оборудование с мокрым ротором устанавливают на отопительные сети небольшой протяжённости. Для небольшого частного дома, даже в 2—3 этажа, это будет неплохой вариант выбора.

К преимуществам насосов с мокрым ротором, кроме бесшумной работы, можно добавить:

• небольшие габаритные размеры и вес;
• экономичное потребление электрического тока;
• длительная и бесперебойная работа;
• простота настройки скорости вращения.

Фото 1. Схема устройства циркуляционного насоса с сухим ротором. Стрелками обозначены части конструкции.

Недостаток — невозможность ремонта. Если какая-то деталь вышла из строя, то старый насос демонтируют, устанавливая новый. Модельный ряд в плане конструктивных возможностей у насосов с мокрым ротором отсутствует. Все они выпускаются одного типа: вертикального исполнения, когда электродвигатель располагается валом вниз. Выходной и входной патрубки находятся на одной горизонтальной оси, поэтому монтаж прибора производится только на горизонтальном участке трубопровода.

Важно! При заполнении отопительной системы воздух, выталкиваемый водой, проникает во все пустоты, и в роторный отсек в том числе. Чтобы спустить воздушную пробку, необходимо воспользоваться специальным спускным отверстием, расположенным в верхней части электродвигателя и закрыто герметичной вращающейся крышкой

Чтобы спустить воздушную пробку, необходимо воспользоваться специальным спускным отверстием, расположенным в верхней части электродвигателя и закрыто герметичной вращающейся крышкой.

Профилактические мероприятия для «мокрых» циркуляционных насосов не требуются. В конструкции нет трущихся деталей, манжеты и прокладки устанавливаются только на неподвижных соединениях. Выходят из строя из-за того, что материал просто состарился. Основное требование к их эксплуатации — не оставлять конструкцию в сухом виде.

С сухим ротором

У насосов этого типа нет разделения ротора и статора. Это обычный стандартный электродвигатель. В конструкции же самого насоса установленные уплотнительные кольца, которые перекрывают доступ теплоносителя в отсек, где располагаются элементы движка. Получается, что крыльчатка насажена на вал ротора, но находится в отсеке с водой. А весь электродвигатель располагается в другой части, отделённой от первой уплотнителями.

Фото 2. Циркуляционный насос с сухим ротором. В задней части расположен вентилятор для охлаждения прибора.

Такие конструктивные особенности сделали насосы с сухим ротором мощными. КПД доходит до 80%, что для оборудования этого типа довольно серьёзный показатель. Недостаток: шум, издаваемый вращающимися деталями прибора.

Циркуляционные насосы представлены двумя моделями:

1. Вертикальное исполнение, как и в случае с прибором мокрого ротора.
2. Консольные — это горизонтальное исполнение конструкции, где прибор упирается на лапки. То есть, сам насос на трубопровод не давит своим весом, и последний не является для него опорой. Поэтому под этот тип обязательно укладывают прочную и ровную плиту (металлическую, бетонную).

Внимание! Уплотнительные кольца часто выходят из строя, становясь тонкими, что создаёт условия проникновения теплоносителя в отсек расположения электрической части электродвигателя. Поэтому раз в два или три года проводят профилактику прибора, осматривая в первую очередь именно уплотнители

Устройство циркуляционного насоса для отопления

Устройство циркуляционного насоса — реализация стандартной схемы центробежной машины.

• В основные конструкционные узлы входят:
• корпус;
• ротор, передающий вращение от вала двигателя блоку турбины;
• крыльчатка турбины с наклонными лопатками, которую еще называют рабочим колесом;
• средства уплотнения, изоляции от воды или теплоносителя;
• основная электрическая схема, переключающая режимы работы и осуществляющая контроль параметров двигателя.

Насосы для циркуляции могут иметь различную форму корпуса и расположение отводных и входных патрубков. Это сделано, чтобы устройство просто монтировалось, обслуживалось в условиях эксплуатации, для которого оно разработано. В частности, подбор можно сделать по типу подключения: с фланцем, резьбовым соединением, гайкой.

Циркулирующий насос имеет небольшие габариты. Его часто встраивают непосредственно во внутреннюю полость корпуса бытовых газовых котлов отопления. В сборе с ним могут устанавливаться устройства безопасности.

Малые размеры нагнетателя легко понять, если учесть назначение циркуляционных насосов. От них не требуется рекордная мощность подачи жидкости. Фактически, они двигают воду буквально в горизонтальном направлении.

Задача циркуляционных насосов — преодолевать гидравлическое сопротивление трубопроводов. Если рассматривается коллекторная группа теплого пола, нагнетатель занят созданием потока очень малого объема как такового, так как никаких значимых гравитационных сил в отопительной схеме этого типа не существует.

Виды циркуляционных насосов

В результате работы насоса получается некоторое разряжение на входе и нужное давление (компрессия) — на выходе.

1. Все циркуляционные насосы в зависимости от конструктивных особенностей классифицируются на два типа (вида):
2. «сухого» типа (с сухим ротором);
3. «влажного» типа (с влажным ротором).

Насосы «сухого» типа характеризуются тем, что их ротор при работе сам не контактирует с рабочей жидкостью контура отопления. Он от нее надежно изолирован скользящим уплотнителем — кольцом.

Такие насосы обладают довольно высоким КПД — до 75−85%, но работают с некоторым уровнем шума. По размерам они больше, чем их «влажные» аналоги, и требуют особой подводки труб контура.

В насосах «влажного» типа сам вращающийся ротор находится в контакте с перекачиваемой жидкостью-теплоносителем, а изолирована от нее неподвижная часть электродвигателя — статор.

Взаимодействием с жидкостью достигается необходимая смазка деталей ротора и бесшумность работы всей помпы в целом. Обычно насосы имеют встроенный ступенчатый регулятор скорости. Циркуляционные насосы «влажного» типа могут работать годами, а порой и десятки лет, не требуя никакого обслуживания.

Но они имеют низкий КПД — всего 50−65%. Насосы такого типа получили наибольшее распространение в частных бытовых системах отопления именно из-за своих небольших размеров и бесшумностью при работе. Данные аспекты являются одними из ряда других при выборе циркуляционного насоса для контура отопления вашего дома. Но существует и другие аспекты выбора.

Повысительный насос для отопления

Главное отличие циркуляционного насоса от повысительного (нагнетательного) — функция. Обеспечение движения жидкости по системе водоснабжения/отопления и создание повышенного давления на определенных участках — разные задачи.

Задача повысительного (нагнетательного) насоса — поднятие давления на определенном участке. Это узкопрофильное оборудование, из-за чего производители не могут похвастаться огромным количеством моделей. Впрочем, ассортимент достаточен

Распространенные неисправности циркуляционных насосов и методы их устранения

Ниже приводятся наиболее часто встречающиеся неполадки агрегата, причины их возникновения и способы устранения.

Используя приведенные выше рекомендации можно произвести несложный ремонт циркуляционного насоса своими руками.

Использование насоса обеспечивает повышение эффективности и стабильности работы отопительной системы. Кроме этого, наличие нагнетателя позволяет в некоторой степени нивелировать неточности, допущенные при монтаже отопительного контура.

Выводы и полезное видео по теме

Расчет необходимых характеристик насоса в зависимости от параметров отопительного контура:

Подробная видеоинструкция по сборке байпаса из полипропиленовых труб:

Для любого гидравлического контура можно подобрать насос, способствующий достижению нужного напора

В первую очередь необходимо обратить внимание на напорно-расходные характеристики устройства, а затем на другие технические данные: экономичность, шум, надежность и способ подключения

Поделитесь с читателями вашим опытом использования циркуляционного насоса. Расскажите, на чем основывался выбор агрегата, и довольны ли вы приобретением. Пожалуйста, оставляйте комментарии к статье, задавайте вопросы и участвуйте в обсуждениях. Форма для связи расположена ниже.