Використання опалювальної системи, в якій потік теплоносія рухається під впливом гравітації, має певні плюси завдяки енергонезалежності і простоті конструкції. Але цей вид опалення ефективний для невеликих одноповерхових будівель з єдиним контуром і розташуванням Теплоагрегат в нижній точці системи. При недотриманні одного з даних умов буде потрібно хоча б один циркуляційний насос .
типи насосів | |
З ротором, відокремленим від теплоносія (сухий). | Пристрої мають перевагу у вигляді економічності за рахунок високого (80%) ККД. Але висока гучність, необхідність в частому профілактичне обслуговування і невеликий термін експлуатації (до 3 років) зводить перевагу до мінімуму. |
З ротором, що працює в середовищі теплоносія (мокрий). | Агрегати з «мокрим» ротором, мають відносно низький ККД (близько 50%). За всіма іншими позиціями випереджають «сухий» варіант:
Тому в системах приватних будинків, котеджів, невеликих виробничих і громадських будівель встановлюють насоси з «мокрим» ротором. |
Циркуляційний насос для опалення: конструктивні особливості
Насос з «сухим» ротором є агрегат, що складається з силового пристрою у вигляді асинхронного двигуна і перекачує механізму - насоса. Розрізняють дві групи подібних агрегатів:
-
Консольні (К).
Консольні агрегати відрізняються тим, що насос і двигун кріпляться окремо на загальну платформу, вали агрегатів центруют і з'єднують спеціальної муфтою. Показник умовного проходу механізмів даного типу визначається параметрами напірного патрубка, параметри всмоктувального патрубка завжди більше. Торгові стелажі призначені для промислового застосування, вони актуальні для мереж з високим тиском, забезпечуючи прокачування по магістралях значної довжини або подачу рідини на верхні поверхи.
- Консольно-моноблочні (КМЛ).
Консольно-блокові агрегати виконані у вигляді моноблока - насос і двигун мають загальний вал. Ротор двигуна захищений від теплоносія системою, що складається з кілець ущільнювачів. Кільця відполіровані і підігнані, постійна мастило виключає тертя між ними. Блокові пристрої є низьконапірними конструкціями. Їх застосовують для загальнобудинкових потреб багатоповерхових будинків.
У моноблочних пристроях з «мокрим» ротором, що працює в середовищі теплоносія ротор ізольований від статора «стаканом» - циліндричним елементом з нержавіючої, немагнітної сталі. У деяких моделях «стакан» оснащений гвинтом для видалення повітря з системи. Крильчатка - робоче колесо має жорстке з'єднання з ротором, вал насоса може бути виконаний з металу або кераміки. У «мокрих» системах застосовують керамічні підшипники ковзання і підшипники з графіту. Залежно від моделей і призначення корпус виготовляють з чавуну, нержавіючої сталі або кольорових металів. До корпусу кріпиться равлик з патрубками для входу і виходу теплоносія.
З метою економії електроенергії «мокрі» насоси мають функцію зміни швидкості обертання. Змінити цей параметр дозволяє багатосекційна обмотка статора. Зазвичай передбачені 3 швидкості, що регулюють обертання, відповідно зміною кількості обертів ротора зменшується або збільшується подача насоса. У механізмів з вбудованими автоматичними регуляторами зміна відбувається в безступінчастому режимі.
Підбір насоса за характеристиками
Щоб пристрій відповідало системі, враховуються кілька характеристик:
- теплова потужність, тобто кількість одиниць обсягу і температура, що перекачується по магістралі рідини за одиницю часу;
- робочі умови - величина опору магістралі з урахуванням фітингів, запірних пристроїв, вигинів труб, щільності і температури теплонесущей середовища;
- діаметр труб і максимальний тиск в мережі;
- швидкість циркуляції і напірні параметри.
Для обчислення необхідної продуктивності насоса застосовується наступна формула: G = Q / (1,16 х D), де Q - необхідне тепло у ВАТ, 1,16 - коефіцієнт теплоємності, в даному випадку це вода, D - інтервал температур між прямою і зворотною трубами. Числове значення індексу Q визначається з урахуванням багатьох параметрів, в тому числі характеристики будівельних матеріалів, з яких зведений будинок, можливості котла і конструкція опалювальної системи. Середній показник оцінюється в 0,1 кВт (100 Вт) на 1 м 2. Різниця температури між прямою трубою і зворотного для системи з радіаторами становить 20 ° C, для низьких конвекторів - в межах 10 ° C, а для «теплої підлоги» - 5 ° C. Результат обчислень виходить в співвідношенні ваги до часу (кг / год), але в характеристиках насоса продуктивність вказана в кубометрах, тому потрібно кілограми перевести в кубометри з урахуванням щільності теплоносія.
Формула для підрахунку напору виглядає так: H = RxLxZ. Для спрощення обчислень показник опору магістралі Z вважають рівним 1,3, опір прямих ділянок R - 0,015 атм / м, а L-довжина всієї магістралі. До отриманого результату додають 10% - насос з таким напором, вираженим в атмосферах, буде оптимальним для системи.
За швидкістю циркуляції рідини, раціональним вибором стане механізм з можливістю перемикання швидкості. Він дозволить в автоматичному або ручному режимі змінювати даний параметр в відповідно до погодних умов. Для безшумної циркуляції рідини швидкість не повинна виходити за рамки в 1,6 м / сек.
Діаметр трубопроводу має безпосередній вплив на роботу насоса - чим менше діаметр, тим більше навантаження. Вибираючи циркуляційний пристрій, слід звернути увагу на його температурні характеристики, позначений в паспорті межа в 110 ° C і вище гарантує коректну роботу в будь-яких системах опалення. Так як тиск в невеликих автономних системах не перевищує показник в 3-4 атм, то великих проблем для насоса по цій характеристиці не передбачається.