Насосы отопления для дома: назначение, устройство, критерии выбора, подключение

0 0

Насос отопления для дома – это обязательный агрегат для систем с принудительной циркуляцией теплоносителя. Большинство современных схем построены именно по принудительному принципу, поэтому вопрос выбора циркуляционного устройства весьма важен. Мы расскажем об основных свойствах и критериях выбора помпы для отопления.

Насосы отопления для дома: назначение, устройство, критерии выбора, подключение

Насосы для отопления дома представлены в широком ассортименте.

Циркуляционный насос отопления

Назначение

Насосы отопления для дома: назначение, устройство, критерии выбора, подключение

Перед нами агрегат ведущего немецкого производителя Wilo.

Существует два типа организации движения теплоносителя в системах отопления:

  • естественная;
  • и принудительная циркуляция.

Естественная циркуляция возможна в небольших простых схемах разводки, однако протяженные и разветвленные трубопроводы требуют принудительного движения жидкости.

Раньше применялось отопление частного дома без насоса, так как агрегаты были в дефиците и стоили достаточно дорого. Кроме того, далеко не все населенные пункты были электрифицированы, а работа двигателя помпы осуществляется за счет электрической энергии.

Насосы отопления для дома: назначение, устройство, критерии выбора, подключение

Виды движения теплоносителя.

Однако сейчас даже небольшие системы стараются делать с принудительной циркуляцией, так как при этом возрастает эффективность теплоотдачи, повышается КПД отопления, а расход газа на подогрев теплоносителя, соответственно, падает. Экономия топлива в схемах с принудительной циркуляцией может составлять до 30 % по сравнению с естественным движением воды за счет конвекционного перемещения слоев разной температуры.

Важно!
Циркуляционный насос необходим для организации принудительного движения теплоносителя за счет работы помпы с электрическим двигателем.

Насосы отопления для дома: назначение, устройство, критерии выбора, подключение

Частные дома в наше время отапливают по принудительному принципу.

В многоконтурных схемах с коллекторно-лучевой разводкой, зданиях с несколькими этажами и значительными площадями обогрева нормальная естественная циркуляция в системе отопления  невозможна из-за большого гидравлического сопротивления, возникающего в трубопроводе. Для преодоления этого сопротивления нужна циркуляционная помпа.

Устройство и принцип действия

Насосы отопления для дома: назначение, устройство, критерии выбора, подключение

Еще один представитель немецкого машиностроения, высокая цена которого соответствует качеству.

Давайте разберемся, как устроен насос для отопления дома. Для наглядности воспользуемся схемой основных деталей устройства:

Насосы отопления для дома: назначение, устройство, критерии выбора, подключение

Насос в разобранном состоянии.

Итак, в состав агрегата входят такие узлы:

  • Корпус помпы, выполненный из чугуна или нержавеющей стали. Здесь происходит захват потока воды вращающейся крыльчаткой и перекачка ее в заданном направлении;
  • Корпус мотора с обмотками статора. В обмотках наводится вращающееся магнитное поле, которое заставляет ротор двигаться;
  • Ротор двигателя с короткозамкнутой обмоткой «беличья клетка», в которой поле статора наводит ток, взаимодействующий с вращающимся полем якоря (асинхронный принцип работы);
  • Вал двигателя с керамическими подшипниками, который передает вращающий момент крыльчатке;
  • Крыльчатка, которая вращается на валу и захватывает жидкость, осуществляя ее перекачку;
  • Между крыльчаткой и ротором находится защитная втулка, которая не позволяет воде проникать внутрь мотора;
  • Клеммная коробка с блоком управления, переключателем скоростей или частотным преобразователем;
  • Воздушный винт для удаления лишнего воздуха.

Насосы отопления для дома: назначение, устройство, критерии выбора, подключение

Устройство ротора асинхронной электрической машины.

Принцип действия такой машины выглядит следующим образом: переменный ток поступает на обмотку статора и создает в ней пульсирующее (вращающееся) магнитное поле с частотой вращения 3600 об/мин при одной паре обмоток. Силовые линии поля пересекают неподвижный ротор и наводят в его обмотке ток, который создает поле ротора.

Вращающееся поле статора захватывает (притягивает) ротор и заставляет его вращаться вместе с ним. Вал жестко соединен с ротором, а потому также вращается, передавая усилие расположенной на нем крыльчатке, которая перекачивает жидкость, находящуюся в корпусе помпы и создает циркуляцию в системе.

Важно!
Для нормальной работы агрегата помпа должна быть заполнена водой, иначе захвата жидкости не произойдет, и крыльчатка будет вращаться на холостом ходу.

Насосы отопления для дома: назначение, устройство, критерии выбора, подключение

Электрическая схема питания обмоток статора.

Блок управления позволяет регулировать скорость вращения вала за счет переключения клемм (добавление или сокращение числа пар обмоток якоря) или путем преобразования частоты питающего переменного тока.

Критерии выбора

Насосы отопления для дома: назначение, устройство, критерии выбора, подключение

Циркуляционная машина с двумя двигателями может обеспечить большую мощность и надежность работы.

Чтобы выбрать подходящее устройство, необходимо знать такие параметры:

  • Напор, который должен обеспечить насос. Равен величине суммарного гидравлического сопротивления трубопровода, измеряется в метрах водяного столба;
  • Производительность агрегата. Равна расходу теплоносителя в системе, который вычисляется путем расчетов;
  • Присоединительные размеры. Указаны на корпусе двигателя, чаще встречаются двух типов – 25 и 32 мм или 1 и 1.25 дюйма соответственно;
  • Монтажные или габаритные размеры изделия. Их следует учитывать для того, чтобы ваш агрегат поместился в трубопроводе.
  • Важно!
    Если вы посмотрите на маркировку корпуса, то увидите там числовое отношение, например, 32/70.
    Первое число обозначает присоединительный размер в миллиметрах, а второе – напор в дециметрах, то есть 70 – это 7 метров водяного столба.

    Насосы отопления для дома: назначение, устройство, критерии выбора, подключение

    Особенности маркировки.

    Напор в системе можно вычислить достаточно просто по формуле

    H = F*с, где:

    • H – напор в метрах водяного столба;
    • F – этажность здания с подвалом включительно;
    • c– усреднённый коэффициент, равный величине гидравлических потерь на одном этаже здания. Согласно СНиП равен 0.7 – 1.1 м для двухтрубных систем и 1.16 – 1.85 м для коллекторно-лучевых.

    Для трубопровода частного дома следует брать максимальные значения коэффициента.

    Насосы отопления для дома: назначение, устройство, критерии выбора, подключение

    На фото устройство с фланцевым соединением для больших диаметров.

    Производительность рассчитывают по упрощенной схеме или на основании расходно-напорной характеристики. Упрощенная формула для расчёта:

    Q = W/1.163*20 = 0.043*W, где:

    • Q – производительность;
    • W – количество тепловой энергии, необходимой на обогрев помещения.

    Зная напор и производительность, можно определить рабочую точку насоса, отложив значение напора на вертикальной оси графика, а значение расхода – на горизонтальной. Затем по каталогу можно подобрать устройство, рабочая точка которого находится максимально близко к определенной нами точке:

    Насосы отопления для дома: назначение, устройство, критерии выбора, подключение

    A – расчетная рабочая точка, B – рабочая точка конкретного насоса по каталогу или кривой напорно-расходной характеристики.

    Монтажные работы

    Насосы отопления для дома: назначение, устройство, критерии выбора, подключение

    Монтаж устройства производится достаточно просто.

    Инструкция по установке помпы своими руками достаточно проста. Она устанавливается на обратной трубе недалеко от котла, так как в этом участке контура наименьшая температура теплоносителя.

    Насосы отопления для дома: назначение, устройство, критерии выбора, подключение

    Наилучший участок для установки – обратная труба около котла.

    Перед входом изделия врезают фильтр грубой очистки воды, а перед фильтром и после выхода насоса устанавливают шаровые краны для того, чтобы можно было снять устройство для замены или ремонта без слива воды.

    Насосы отопления для дома: назначение, устройство, критерии выбора, подключение

    Вместе с помпой ставят фильтр-грязевик и шаровые краны.

    Часто агрегат устанавливают через байпас, а обходной участок трубы перекрывают краном. В случае поломки насоса можно открыть обводной кран для естественной циркуляции жидкости.

    Насосы отопления для дома: назначение, устройство, критерии выбора, подключение

    Схема установки через байпас.

    Важно!
    После установки циркуляционной машины следует произвести испытательную опрессовку отопительной системы дома с помощью специального пресса.

    Вывод

    Насос для циркуляции – необходимый элемент современных систем отопления частных домов и крупных объектов. Выбор и установка агрегата производится по инструкции, описанной выше. Видео поможет вам правильно выбрать и установить изделие.