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

Содержание

• 1 Циркуляционный насос отопления
  • 1.1 Назначение
  • 1.2 Устройство и принцип действия
• 2 Критерии выбора
• 3 Монтажные работы
• 4 Вывод

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 для отопления дома представлены в широком ассортименте.

Циркуляционный насос отопления

Назначение

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.

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.

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

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:

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.

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.

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

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

Чтобы выбрать подходящее устройство, необходимо знать такие параметры:

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.

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:

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

Монтажные работы

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.

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.

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.

Схема установки через байпас.

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.