Какие бывают водяные насосы для отопления

Естественные перепады давления не всегда обеспечивают требуемый напор теплоносителя в отопительных системах с одним или несколькими контурами. Получить его поможет водяной насос для отопления, встраиваемый непосредственно в котельное оборудование. Перед его использованием важно разобраться с устройством и техническими характеристиками агрегатов, а также понять основные критерии выбора нужного образца.

Назначение и устройство

Водяные насосы для отопления частного дома встраиваются в контуры с целью создания давления, достаточного для циркуляции теплоносителя. Они содержат в своем составе следующие элементы:

• корпус с размещенной в нем рабочей камерой;
• электродвигатель с крыльчаткой;
• механизм стравливания воздуха;
• распределительную (клеммную) коробку со схемой подключения.

Последний из этих элементов включает дополнительное электромеханическое оборудование, предназначенное для управления режимом работы электродвигателя.

Простота конструкции насосных агрегатов гарантирует их надежную работу в течение всего заявленного производителем срока эксплуатации (примерно 5-10 лет).

Виды водяных насосов

Современные циркуляционные насосы для отопительных котлов в соответствии со своими конструктивными особенностями подразделяются на «сухие» и «мокрые» модели. Их отличия проявляются в характере взаимодействия приводных элементов с теплоносителем.

Агрегаты с сухим ротором

В конструкции циркуляционных насосов этого типа не предусматривается непосредственный контакт теплоносителя с ротором двигателя. Его рабочая часть отделена от подвижных элементов кольцами особой конструкции. Последние изготавливаются на основе следующих материалов:

• графит или керамика;
• карбид вольфрама;
• классическая нержавейка;
• оксид алюминия.

Принцип работы насоса заключается во вращении лопастей в среде теплоносителя. При этом отверстие для поступления воды расположено по центру рабочей камеры. Система отводящих ее каналов размещена в периферийной зоне. Благодаря такому устройству рабочая зона связана с двигателем только через уплотнение вала, что позволяет при необходимости заменять электропривод без полной разборки.

К преимуществам насосного оборудования сухого типа относят:

• высокий КПД, достигающий 70-80%;
• минимальная вероятность гидравлического удара в момент запуска;
• допустимость вертикальной установки двигателя;
• возможность перекачивать значительные объемы жидкости (за счет большой мощности).

Из-за ряда недостатков агрегаты сухого типа используются преимущественно в промышленности и в системах обогрева административных зданий. В жилых зданиях применение ограничено. Негативные стороны:

• высокий уровень шумности;
• необходимость в частой замене уплотнительных колец;
• возможность вытекания теплоносителя при нарушении герметичности камеры;
• необходимость в охлаждении электродвигателя.

Из-за значительных габаритов и массы насосы сухого типа либо устанавливаются прямо на пол либо подвешиваются на специальных кронштейнах.

Насосы с ротором мокрого типа

Насос системы отопления с мокрым ротором по принципу своего действия схож с описанной выше моделью с одним отличием: вал мотора контактирует с теплоносителем, который одновременно используется для охлаждения двигателя. Такие приборы не способны работать без дополнительной смазки, в отсутствие которой они перегреваются и приходят в негодность. Поскольку все элементы насоса представляют собой монолитный узел, его ремонт в случае выхода из строя физически невозможен. Изделие в этом случае целиком заменяется новым.

К преимуществам агрегатов с мокрым ротором относят:

• бесшумность;
• компактные размеры;
• малое энергопотребление (не более 30-50 Ватт);
• возможность работы без обслуживания;
• низкая стоимость и простота установки.

Недостатками насосов с мокрым ротором считаются ограниченная мощность, невозможность устранения неисправности мотора и сравнительно малый КПД (40-60%). К минусам причисляется допустимость установки агрегата только в строго горизонтальном положении.

Преимущества и недостатки насосов

Раньше отопительные системы различного класса, как правило, не имели в своем составе водяного насоса. Теплоноситель перемещался по трубам самотеком, непрерывность циркуляции обеспечивалась перепадом давлений в различных точках контура. Системы с естественной циркуляцией до сих пор применяются при отоплении частных домов, хотя и встречаются значительно реже.

К достоинствам насосных систем с принудительной циркуляцией относят:

• снижение нагрузки на оборудование за счет уменьшения разницы температурных показателей во входном и выходном патрубках;
• равномерность распределения потоков тепла;
• возможность регулировки температуры теплоносителя;
• быстрый нагрев при пуске холодного котла.

К этому следует добавить возможность встраивания насоса в систему, управляющую работой агрегата. Несмотря на все перечисленные преимущества, циркуляционные устройства не лишены недостатков, проявляющихся в зависимости от электропитания и высокой стоимости.

Особенности маркировки водяных насосов

Единых требований к маркировке насосов этого класса не существует. Производители сами выбирают набор технических параметров, указываемых на шильдике устройства, который закреплен на корпусе. На нем отображаются следующие сведения:

• фиксированное направление перемещения теплоносителя;
• типоразмер (диаметр) стыкуемых труб;
• максимальное давление и температура;
• производитель изделия и его модель;
• степень защиты и характеристики электросети.

Иногда производитель указывает дополнительные сведения – символы, соответствующие техническим регламентам, например.

Правила выбора водяных насосов для отопления

Правильно выбрать насос для систем отопления удается только после внимательного изучения его технических характеристик:

• КПД или отношение потерянной в насосе электроэнергии к полезной работе по перемещению теплоносителя;
• величина напора жидкости, характеризующая разницу давлений между входными и выходными отверстиями;
• максимальный объем теплоносителя в системе, прокачиваемый через рабочую камеру при минимальном сопротивлении контура (подача);
• потребляемая устройством мощность в киловаттах;
• номинальный диаметр труб присоединяемого оборудования.

Грамотно подобрать насос – выбрать оборудование именно для отопительной системы, температура носителя в которой не превышает 130-150 °C. Также внимание обращается на максимальное давление (PN) в рабочем контуре при 20°C и срок, на который дается гарантия производителя. Обычно этой информации достаточно, чтобы убедиться в соответствии характеристик насоса параметрам монтируемой отопительной системы.

Мощность прибора

Этот параметр зависит от тепловой мощности котельного оборудования, в которое предполагается устанавливать насос. Последняя рассчитывается исходя из практических показателей, достаточных для обогрева площади помещения в 100 кв. метров, например. Чем больше тепла необходимо получить от отопительной системы, тем мощнее должен быть насос, обеспечивающий перекачку требуемых объемом.

При выборе этот параметр берется с небольшим запасом, гарантирующим получение нужной тепловой отдачи. Не следует экономить и пытаться в точности соблюсти просчитанное соотношение мощностей насоса и оборудования. В дальнейшем это может привести к гораздо большим издержкам. Также не рекомендуется покупать изделие с большим запасом по мощности, что неизбежно приводит к перерасходу электроэнергии.

Дополнительный функционал

Перед тем как приобрести подходящий для котельного оборудования насосный агрегат, следует убедиться в наличии в нем следующих дополнительных опций:

• возможность функционирования с фиксированной скоростью вращения приводного вала;
• допустимость работать в нескольких режимах (обычно – три скорости);
• наличие модуля электронного управления.

Указанные возможности позволяют более гибко подходить к использованию насосного оборудования в любой отопительной сети. Кроме того, они позволяют работать в экономичных режимах, существенно повышающих показатели энергосбережения.

Монтаж водяного насоса

Самый распространенный способ монтажа водяного насоса – включение его в перемычку между прямой веткой и обраткой (в байпас). Такой подход позволяет получить следующие преимущества:

• удобство демонтажа или временного отключения агрегата от сети при возникновении проблем с электропитанием, например;
• возможность вынести насос за пределы отопительного контура;
• исключение режима холостого хода;
• допустимость тонкой настройки всей системы.

Для монтажа потребуется стандартный инструментальный набор, включающий рожковые и разводные ключи, плоскогубцы, а также паклю или льняную нить и герметик.

Гайки типа «американка», как правило, поставляются в комплекте с насосом, однако переходники (сгоны) и вентили придется подготовить самостоятельно.

Порядок монтажа:

1. Собираются три рабочих узла с вентилями.
2. Два из них монтируются по сторонам насоса, а третий устанавливается на заранее отмеренном участке прямой трубы.
3. Перед встраиванием в байпас подготавливается насосная петля, гайки в которой пока не затягиваются.
4. Намечаются места встраивания узлов в трубу, после чего профессиональный сварщик проводит все необходимые сварочные операции.
5. Нижняя часть петли монтируется на обратке, а затем подтягиваются все гайки.

На завершающей стадии работ насос подключается к электропитанию.