Насос повышенного давления для отопления
Конструкция насоса для поднятия давления
Насосы, предназначенные для повышения давления в системе отопления, имеют единую конструкцию, которая включает в себя:
- электродвигатель;
- водяную помпу.
Электрическая часть агрегата надежно изолирована от воды. Корпус и детали помпы изготавливаются из высокопрочных материалов, не подверженных ржавчине:
- из чугуна;
- из керамики;
- из латуни;
- из нержавеющей стали.
Рабочий орган помпы — крыльчатка, она представляет собой диск с изогнутыми лопастями. Крыльчатка бывает двух типов:
- открытого — лопасти закреплены на одном диске;
- закрытого — лопасти заключены между двух дисков.
Устройство закрепляется на трубопроводе при помощи патрубков.
Принцип работы
Работа насоса основана на преобразовании энергии вращающегося вала с крыльчаткой в движение перекачиваемой жидкости. Если корпус помпы заполнен водой, то при подаче напряжения на электродвигатель тот приводит во вращение ротор с закрепленной на нем крыльчаткой.
Лопасти крыльчатки задают воде радиальное движение от центра. В результате в центральной части помпы создается область разрежения, а на периферии — область повышенного давления. Вследствие этого вода будет поступать под повышенным давлением в напорный патрубок.
Типы повысительных насосов
Повысительные насосы в зависимости от их характеристик разделяются на несколько групп:
- по типу управления;
- по допустимой температуре воды в трубах;
- по способу охлаждения;
- по способу установки.
Фото 1. Автоматический насос для повышения давления модели UPA 15-90, с мокрым ротором, производитель — «Grundfos».
Тип управления
По типу управления повысительные насосы разделяются:
- на автоматические;
- на ручные.
Автоматические аппараты устанавливаются в сетях с нестабильным напором. Устройства оснащены датчиками, которые автоматически включают электродвигатель при снижении давления в сети.
При ручном управлении аппарат включается и выключается принудительно. При этом необходимо следить за наличием воды в системе и температурой электродвигателя, чтобы избежать его перегрева.
Допустимая температура воды в трубах
Повысительные насосы для системы отопления должны работать при температуре до +90 °C. Большое количество моделей, представленных на рынке, выдерживают температуру лишь до +60 °C. Такой аппарат, установленный в трубе отопления, быстро выйдет из строя.
Справка! При покупке повысительного насоса обращайте внимание на диапазон его рабочих температур.
Способ охлаждения
Приборы выпускают:
- с сухим ротором;
- с мокрым ротором.
В моделях первого типа перекачиваемая жидкость с ротором электродвигателя напрямую не контактирует.
Крыльчатка и электрическая часть двигателя разделены двумя уплотнительными кольцами, которые автоматически поджимаются с одной стороны пружиной, с другой — давлением воды.
В результате образуется герметичное соединение, не позволяющее воде попасть в электродвигатель. Охлаждение электродвигателя обеспечивается алюминиевым оребрением в небольших моделях или дополнительным вентилятором в крупных.
Внимание! Коэффициент полезного действия приборов первого типа достигает 80%, но работа охлаждающих вентиляторов сопровождается шумом.
В моделях второго типа ротор электродвигателя напрямую контактирует с перекачиваемой жидкостью. Корпус электродвигателя со статором герметичен, а ротор с закрепленной на нем крыльчаткой находится непосредственно в перекачиваемой среде. Вода в данном случае играет роль смазки и охладителя.
Важно! Модели второго типа работают практически бесшумно, но их КПД — 50—55%.
Вам также будет интересно:
Установка
На трубопровод насосы устанавливают:
- горизонтально;
- вертикально;
- в любой из этих позиций.
Рекомендации по выбору
При выборе повысительного оборудования необходимо обращать внимание на следующие правила:
- Мощность устройства определятся нагрузкой тепловой сети, которую оно предназначено обслуживать.
- Допустимый уровень шума, издаваемого насосом, зависит от места установки. Жилые дома требуют установки тихих моделей, в подсобных помещениях этот показатель менее важен.
- ? Выбор прибора зависит от диаметра труб, на которые он устанавливается.
- Использование различных переходных штуцеров переменного сечения снижает эффективность работы системы отопления.
- Максимально допустимая температура работы насоса не может быть ниже рабочей температуры системы отопления (до 90—95 °C).
- ? Размеры аппарата определяют выбор места его монтажа.
- Производительность агрегата должна соответствовать параметрам системы отопления.
Подбор мощности
В закрытой сети отопления частного дома нормальное значение давления составляет 1,5—2 атмосферы. Такое давление создается при помощи штатного циркуляционного насоса. В открытой отопительной сети, работающей при естественной циркуляции теплоносителя, давление не превышает 1 атмосферы. Тогда для правильного функционирования некоторых элементов сети необходимо это давление повышать.
Исходное значение мощности при выборе устройства — разница между существующим давлением в сети и давлением, необходимым для работы нужного элемента. Например, для функционирования теплого пола необходимо давление в 2 атмосферы, а давление в сети — 1 атмосфера. Тогда перед теплым полом устанавливают повысительный насос, увеличивающий давление в нем на 1 атмосферу.
Если полученным параметрам отвечают несколько различных моделей, то выбирают прибор с максимальным КПД.
Внимание! Излишняя мощность насоса приводит к большой нагрузке на элементы отопительной сети и их быстрому износу.
Установка в систему отопления
При установке нужно учитывать следующие вещи.
Выбор места и разметка
Эффективность работы насоса зависит от правильности его подключения. Если установить аппарат на общую магистраль, то давление повысится на всех ветках сети отопления.
На отдельных участках давление повысится незначительно, потому что общий объем труб создает слишком большое сопротивление.
Для значительного увеличения давления потребуется агрегат большей мощности, что отрицательно скажется на энергопотреблении и бесшумности.
Внимание! Эффективность работы повысительного насоса, установленного в общую магистраль, невелика.
Более предпочтительный вариант — установка агрегата непосредственно перед тем элементом, которому требуется поддержка давления:
- перед котлом отопления;
- перед системой теплого пола;
- перед удаленной веткой системы отопления.
В других местах сети давление не изменяется. Даже установка нескольких отдельных агрегатов может оказаться более выгодной, чем монтаж одного мощного прибора.
Справка! Насос устанавливается в месте, позволяющем обслуживать устройство и, при необходимости, менять его.
В выбранном месте трубы размечается участок, в который будет выполнена врезка. Его длина определяется размерами аппарата с учетом переходных штуцеров и запорных кранов. Запорная аппаратура необходима для того, чтобы в дальнейшем имелась возможность легкой замены насоса при выходе его из строя. Запорные краны ставятся по обеим сторонам патрубков, образуя напорный узел.
Схема подключения
Монтаж напорного узла производится по следующей схеме:
- Выбранный участок отопления перекрывается, из него сливается вода.
- Труба обрезается по разметке.
- Торцы труб отопления подготавливаются к соединению с напорным узлом.
На металлических трубах нарезается внешняя резьба, на металлопластик устанавливаются фитинги, в пластиковые трубы ввариваются переходники с резьбой.
- В разрыв труб включается напорный узел.
Если работа повысительного насоса будет непостоянной, то соединение можно выполнить по байпасной схеме. Для этого напорный узел монтируется параллельно основной трубе, а в ней между точками врезки устанавливается запорный кран. В результате движение теплоносителя может происходить двумя способами:
- По байпасу, когда кран на нем открыт, а краны на напорном узле закрыты. Насос при этом не работает.
- Через напорный узел, когда краны на нем открыты, а кран на байпасе закрыт.
Важно! При монтаже необходимо следить, чтобы направление движения воды в трубах и направление работы повысительного насоса совпадали.
Герметизация соединений и проверка работы
Во время установки необходимо предусмотреть надежную герметизацию мест соединения, чтобы избежать течи при эксплуатации системы. Герметизация выполняется с использованием резиновых прокладок и ФУМ-ленты.
После окончания монтажа производится пробный пуск системы отопления при неработающем насосе. Все обнаруженные течи тщательно устраняются.
Подключение к электрической сети
Подключение к электрической сети лучше доверить специалистам. Они выполнят работы по следующей схеме:
- В щитке для каждого насоса устанавливается отдельное устройство защитного отключения (УЗО).
- От распределительного электрощитка протягивается отдельная трехжильная линия к месту монтажа.
- Вблизи места установки насосного узла монтируется розетка, к которой и подключается насос.
- Проводится испытание установленного повысительного насоса. Запускать его можно, только когда возобновится циркуляция воды в системе.
Полезное видео
Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается, как происходит регулировка давления с помощью повысительного насоса марки «Oasis».
Гарантии безопасности повышения давления
Подбор и установку повысительного насоса лучше поручить специалистам, имеющим большой опыт работы, навыки и профессиональные инструменты. Только они способны дать гарантию того, что выбранный аппарат будет выполнять свои функции, а смонтированные соединения не дадут течи.
Источник
Главное отличие циркуляционного насоса от повысительного (нагнетательного) — функция. Обеспечение движения жидкости по системе водоснабжения/отопления и создание повышенного давления на определенных участках — разные задачи. Эти задачи решает разное оборудование. Разбираемся с принципом работы приборов и выявляем, чем конкретно отличается циркуляционный насос от повысительного.
Повысительные насосы
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, и даже есть лидеры:
- АС159–160А AQUARIO,
- PB WILO,
- UPA 15-90 GRUNDFOS.
Наибольшим спросом пользуется оборудование, способное поднять давление с 0,2 до 1 атм (то есть минимум на 0,8 атм). Для поднятия до 3,5 атм используют повысительные станции, превосходящие насос по размерам и обладающие несколько иной конфигурацией (накопительный бак зачастую входит в комплект).
Принцип работы
Крыльчатка, установленная на валу напротив всасывающего патрубка, размещенного в нижней части корпуса, задает воде радиальное движение (с минимумом гидравлических потерь) в направлении от центра. В процессе этого движения посредством работы внутренних радиальных лопастей крыльчатки происходит преобразование механической энергии в кинетическую. Скорость потока увеличивается. На выходе из крыльчатки установлена спираль, направляющая воду в диффузор. В нем часть кинетической энергии преобразуется в давление, то есть энергию напора.
Струйные устройства
Особенность — всасывающий эффект, создаваемый эжектором, установленным в корпусе и соединенным с камерой всасывания. Одна часть перекачиваемой воды проходит к нагнетательному патрубку, вторая — рециркулирует. Рециркуляция обеспечивает возникновение разрежения в камере всасывания. Струйные центробежные приборы выпускают в двух конфигурациях: цельные и с отдельным блоком, где расположены эжектор и камера всасывания. Эти модели используют в организации автономного водоснабжения от внешнего источника (колодец).
Вихревые устройства
Особенность — наличие множества радиальных лопаток на периферии крыльчатки. Лопатки передают механическую энергию воде, одновременно обеспечивая ее радиальную рециркуляцию между самими лопатками и двойными каналами, расположенными по обе стороны крыльчатки. В передаче энергии принимает участие каждая лопатка — давление наращивается постепенно. Итог: ровный и сильный поток, высокое давление на выходе.
Циркуляционные насосы
Задача оборудования — обеспечение непрерывного движения воды. Циркуляционные насосы используют в отопительных системах и системах горячего водоснабжения (включая теплые полы). Устройство приводит воду в движение, но давление в системе не меняет. Приборы подразделяют по типу ротора на мокрые и сухие.
Схема прибора
«Сухие» циркуляционные насосы
В устройствах «сухого» типа ротор напрямую с жидкостью не контактирует. Рабочая поверхность ротора и двигатель отделены друг от друга уплотнительными кольцами (нержавейка). Находящаяся между этими кольцами пленка воды в процессе работы устройства герметизирует соединение за счет разницы давления (внешнего и системного). Кольца самоподгоняемые (подгонку обеспечивает прижимная пружина).
Одно из достоинств «сухих» насосов — высокий КПД (до 80 %), недостаток — столь же высокий шумовой фон, создаваемый охлаждающим вентилятором.
«Мокрые» циркуляционные насосы
В устройствах «мокрого» типа ротор контактирует с жидкостью напрямую. Он состоит из корпуса (материалы: алюминий, бронза, нержавейка, чугун) с расположенным внутри керамическим или стальным двигателем и зафиксированной на валу крыльчатки. Статор и ротор разделены специальным стаканом, обеспечивающим изоляцию элементов, находящихся под напряжением. Все детали прибора работают в перекачиваемой среде (кроме изолированных).
Вода играет роль охладителя и смазки. Вентилятора нет, что сводит к нулю шумовой фон, но при этом значительно падает КПД — до 55 %.
«Мокрые» насосы применяют в индивидуальных системах, сухие — в промышленных и других, требующих мощности, а не тишины.
Чем отличается циркуляционный насос от повысительного
Циркуляционный и повысительный насосы отличаются принципиально. У них разные задачи, разные решения этих задач: циркуляционный — устройство, обеспечивающее движение теплоносителя в системе, нагнетательный — насос, повышающий давление на определенных ее участках.
Циркуляционный насос приводит жидкость в движение путем ее всасывания с одной стороны и выброса с другой за счет центробежной силы. Этот же принцип — основа работы дренажных насосов. Давление остается статичным.
Циркуляционный насос
Повысительный насос оказывает воздействие конкретно на давление — он его повышает.
Повысительный
Рассмотрим на примере:
- вода поступает на участки по магистрали от водонапорной башни;
- в магистрали давление 1 атм;
- в период активного водопотребления давление падает до 0,2 атм, чего недостаточно для подачи воды на вторые этажи;
- к магистрали подключают повысительный насос, и при сохранении активного водопотребления давление в системе держится на уровне 2 атм.
До подключения повысительного насоса система успешно функционировала с циркуляционным, но не справлялась в условиях повышенного водопотребления.
Что касается выбора, какой насос поставить — циркуляционный или повысительный, вопрос некорректный: система вполне может включать оба устройства — это зависит от ее сложности. Циркуляционный обеспечит движение теплоносителя, повысительный — давление на нужных участках, например у газового котла. Система может успешно функционировать без повысительного (относительно простые в них не нуждаются, именно поэтому прибор считается узкопрофильным), а с ним одним — нет: устройство повышает давление, а не обеспечивает движение теплоносителя. То есть «vs» тут не работает.
Когда расчеты делают специалисты, такой вопрос даже не встает: нужен нагнетательный насос — его включают в систему, не нужен — не включают. Учитывая важность расположения прибора в системе, рекомендуем обращаться к мастерам, а не пытаться собрать самостоятельно.
Видео: циркуляционный насос
Загрузка…
Источник
Наличие в системе отопления циркуляционного насоса – несомненный плюс. Оборудование повышает КПД сети, способствует оптимизации расходов на энергоносители. Есть немаловажное условие достижения такого результата. Важно знать, какое давление циркуляционного насоса, как подобрать прибор, на что стоит обратить внимание при монтаже в действующую сеть. Иначе не миновать неприятных сюрпризов: вместо повышения КПД – увеличение цифр в платежных квитанциях.
Роль циркуляционного насоса в системе отопления
Часто потребители путают насосы для повышения давления с циркуляционным оборудованием. Задача устройств первого типа – увеличить напор в водопроводных и других коммуникациях, обеспечить вертикальный подъем жидкости.
У циркуляционного прибора приоритеты иные – он обеспечивает скорость тока теплоносителя в системе отопления. Существуют два типа внутридомовых сетей:
- с естественным обращением воды по замкнутой цепи;
- с принудительной циркуляцией.
Поэтому уместнее говорить не о том, какое давление выдает циркуляционный насос, а о скорости движения жидкости. При естественной циркуляции теплоноситель движется по трубам за счет давления, создаваемого в системе из-за разницы уровней начала цепи и верхней точки. Схематично сеть выглядит так:
Гравитационная система отопления
Все трубы расположены с небольшим уклоном для создания давления в контуре. Иначе теплоноситель будет продвигаться крайне медленно, и вода остынет в первом радиаторе. В определенной мере это относится к любой гравитационной системе: чем длиннее отопительный контур, тем сильнее остывает теплоноситель.
Поэтому в теплосеть встраивают циркуляционный насос. Обычно прибор рассчитан на работу в трех скоростных режимах. Роторный двигатель разгоняет теплоноситель, жидкость быстрее перетекает по трубам и радиаторам. Для цепи длиной 80 м вполне достаточно скорости в 1,5 м/с. Как правило, это второй режим работы.
ВАЖНО ЗНАТЬ: В двухэтажных домах целесообразно устанавливать насосы на каждом уровне, особенно если сеть начинается в цоколе, а заканчивается в мансарде.
Пример системы отопления с двумя циркуляционными насосами
Как рассчитать давление в циркуляционном насосе
Однако некорректно полагать, что понятие давление неприменимо к циркуляционному оборудованию. Увеличение скорости теплоносителя невозможно без повышения данного параметра. Это взаимосвязанные показатели, напрямую влияющие на производительность.
Определение производительности
Для циркуляционного оборудования производительность – объем перекачиваемого теплоносителя. При этом учитывают нагрузку на прибор. Чем ниже скорость и выше отдача, тем лучше КПД. Для устройств с мокрым ротором, которые используются в бытовых сетях, КПД составляет порядка 60%. На его поддержание и направлены усилия по обеспечению производительности.
Формальные подсчеты свидетельствуют, что продуктивность насоса должна составлять порядка 0,6 м напора насоса на 10 м теплоносителя. Одновременно принимают во внимание нормативы по поддержанию тепла, которые рассчитывают следующим образом: для отопления 10 кв. м необходим 1 кВт мощности отопительного оборудования.
Исходя из полученных данных, вычисляют нужное количество радиаторов и объем перекачиваемой жидкости. Насос выбирают немного большей мощности, т.к. неизбежны эксплуатационные потери.
Основная информация относительно эксплуатационных характеристик обычно указана прямо на корпусе насоса
Параметры давления
Применительно к насосному оборудованию параметр «давление» подразумевает уровень вертикального подъема воды на определенную высоту. Многие производители выносят этот показатель в маркировку моделей и обязательно указывают в паспорте. Например, сочетание цифр 25-40 означает:
- 25 – сечение труб в системе отопления (в мм). Параметр может быть указан в дюймах: 1″ или 1¼” (1,25″ = 32 мм);
- 40 – высота подъема жидкости. Максимальная – 4 м, а давление – 0,4 атмосферы.
Какое давление создает циркуляционный насос, зависит не только от движения теплоносителя по вертикали. При циркуляции воды по горизонтали происходит потеря производительности.
Номинальный подъем на 4 м не означает, что насос используют «на полную катушку». Производитель закладывает параметры, учитывающие движение по сети, в которой жидкость поднимается в верхнюю точку сначала радиатора, а затем и всей системы (например, при разводке обратки по верху).
ВАЖНО ЗНАТЬ: Предельная скорость движения теплоносителя в бытовых сетях составляет 1,8-2 м.
При многоконтурной системе отопления на каждую «ветку» устанавливают отдельный прибор для циркуляции теплоносителя
Что влияет на работу циркуляционного оборудования
Паспортные расчеты и параметры не учитывают индивидуальные условия эксплуатации. Это стоит принять во внимание при выборе оборудования и затем в процессе работы. Производительность во многом зависит от внешних условий, среди которых выделяют:
- температура окружающей среды. Например, запуск системы отопления после длительного простоя, особенно в зимний период, влечет повышение нагрузки на прибор, пока не прогреется помещение, и не разгонится сам насос;
- диаметр труб – мощность напрямую зависит от сечения коммуникаций. Чем больше Ø, тем мощнее должно быть оборудование. Иначе устройство не справится с повышенной нагрузкой;
- встраивать в систему насос с диаметром труб, превышающим или меньше Ø теплосети, не рекомендуется. Несоответствие отразится на производительности.
Чтобы не ошибиться в выборе устройства необходимой мощности, лучше всего обратиться к специалистам. Профессионалы выполнят расчеты, посоветуют оптимальную модель. На них можно рассчитывать при установке насоса, а практические советы и рекомендации поспособствуют грамотной и рациональной эксплуатации прибора.
Видео: циркуляционный насос как повышающий
Загрузка…
Источник
