Избор на циркулационна помпа: устройство, видове и правила за избор на отоплителна помпа

Гравитационните отоплителни системи функционират напълно само в едноетажни частни къщи с площ до 100 квадратни метра. м.Ако трябва да отоплявате жилищна сграда или просторно имение, тогава не можете да правите без система с принудителна циркулация. Най-доброто решение е да изберете циркулационна помпа и да инсталирате устройството в отоплителния кръг.

Предлагаме ви да разберете какви задачи изпълнява помпата в отоплителната система, как е проектирано и работи устройството. Описахме характеристиките на работа на различните видове помпи и очертахме основните критерии за правилния избор. Предоставената информация ще ви помогне да изберете правилния модел циркулационна помпа и да не бъдете разочаровани от покупката.

Защо е необходима помпа в отоплителната система?

Циркулационните помпи са хидравлично оборудване, което осигурява принудително движение на нагрята охлаждаща течност по затворена верига. Такива устройства допринасят за равномерно и бързо нагряване на цялата система.

Монтирани са циркулационни помпи:

• с цел повишаване на енергийната ефективност на котелното оборудване;
• в случаите, когато не е възможно да се осигури естествена циркулация на течно вещество;
• при липса на вграден помпен агрегат в топлинния генератор;
• за отоплителни системи с двутръбна верига, което ви позволява да регулирате параметрите на всеки отделен радиатор;
• за преодоляване на инерцията на автономните системи с естествена циркулация на течността, използвана за пренос на топлинна енергия.

Охлаждащата течност трябва да се движи по затворения контур на тръбопровода на отоплителната система с определена скорост, за да осигури пренос на топлина към радиаторите.

При естествена циркулация Това условие не винаги е осъществимо - в резултат на това отоплителното оборудване не се нагрява или се нагрява неравномерно.

Поради това циркулационните помпи се монтират в системи за топлоснабдяване. Такива устройства осигуряват транспортиране на охлаждащата течност през мрежата с висока скорост, като минимизират натоварването на котела. При връщане към нагревателния елемент водата остава топла, което означава, че е необходима по-малко енергия за отопление.

Устройство и принцип на работа на помпата

Дизайнът на циркулационната помпа наподобява дренажна инсталация. Помпата се състои от здрав корпус, изработен от неръждаема стомана/чугун/алуминий и електрическа част, която включва статорна намотка с интегриран керамичен/стоманен ротор.

Инсталирането на помпено устройство за принудителна циркулация значително повишава ефективността на захранването с топла вода и автономните отоплителни системи

На вала на въртящата се част на електродвигателя е неподвижно закрепено работно колело.

Работното колело се състои от два успоредни диска, свързани с радиално извити лопатки. На един от тях има отвор за потока на охлаждащата течност, на другия има малък отвор за фиксиране на работното колело върху вала на електродвигателя.

Корпусните части на циркулационните помпи са изработени от стомана и издръжливи сплави. Под стените на корпуса има скрит ротор с неподвижно работно колело

Самият електродвигател е оборудван със специална контролна платка и клеми за свързване на проводници.Циркулационните помпи без електроника имат монтиран кондензатор вместо платка, а на клемната кутия е разположен превключвател на скоростта.

Когато се подава електричество, колелото с остриета се върти, създавайки вакуум в тръбата и изпомпвайки охлаждащата течност. Роторът създава движението на работния флуид в посока от входния към изходящия клапан.

Помпата постоянно взема вода от едната страна и я избутва в отоплителната система от другата. Центробежната сила насърчава транспортирането на течност през целия тръбопровод.

Създаденото налягане преодолява съпротивлението в различни части на веригата и осигурява циркулация на охлаждащата течност.

Съдейки по интензивността на продажбите, най-популярните на вътрешния пазар са устройства от следните производители:

Видове и предимства на циркулационните помпи

Въз основа на техните конструктивни характеристики помпите с принудителна циркулация се разделят на помпени агрегати с мокър ротор и високопроизводителни устройства със сух ротор.

Мокри помпи. Роторът и работното колело на такива помпи са в пряк контакт с работната течност, която едновременно изпълнява две важни функции: ролята на смазване и охлаждане на устройството. Роторът и статорът в такива помпи са разделени от специален съд, който е отговорен за херметичността на елементите на електродвигателя под напрежение.

Циркулационните помпи от мокър тип са оборудвани със стъпков регулатор на скоростта. Това ви позволява да изберете оптималния режим на работа и следователно да контролирате консумацията на енергия.

Роторът на електродвигателя и работното колело в помпите са в изпомпваната вода, която овлажнява носещите елементи и постоянно охлажда двигателя (+)

Устройствата с мокър ротор имат модулен дизайн. Индивидуалните модули се избират в зависимост от необходимото налягане и производителност. Сглобяемият дизайн значително опростява ремонта на помпата, тъй като повреденият модул може лесно и бързо да бъде заменен с нов.

Циркулационните помпи от този тип се използват в малки отоплителни системи. Те работят почти безшумно и затова са идеални за монтаж в жилищни райони.

Електрическият двигател на помпи с мокър ротор не изисква допълнително охлаждане, тъй като е в постоянен контакт с вода. Вътре в помпата има малък брой работни части, което свежда до минимум необходимостта от честа поддръжка.

Основните предимства на използването на мокри помпи:

• ниско ниво на шум;
• малки габаритни размери и ниско тегло;
• минимална консумация на електроенергия;
• лесна настройка на параметрите, поддръжка и ремонт;
• дълъг експлоатационен живот.

Устройствата с мокър ротор също имат недостатъци. Те са много чувствителни към качеството на работната течност. Наличието на фини абразивни частици във водата води до ускорено износване на хидравличната част на помпата.

В допълнение, ефективността на такива циркулационни помпи не надвишава 55%. Въпреки това, този индикатор е достатъчен за къси тръбопроводи и следователно помпи, които са в пряк контакт с вода, често се използват в индивидуални системи за топлоснабдяване.

За безпроблемна работа на агрегати от "мокър" тип е необходимо помпена инсталация беше направено правилно. Основното изискване е строго хоризонтална пространствена ориентация на вала. Само при тази конфигурация е осигурено пълно смазване на лагерите с течност.

Правилното инсталиране на циркулационната помпа е ключът към стабилната работа на отоплителната система през целия й експлоатационен живот.

Помпи със сух ротор успешно се използва за изпомпване на големи обеми охлаждаща течност в големи инсталации.Роторният възел на такива устройства не влиза в контакт с вода.

Корпусът на циркулационните помпи от "сух" тип е изработен от здрав чугун или поцинкована стомана. Повърхността е покрита със специални защитни съединения за предотвратяване на корозия.

Уредите със сух ротор са подходящи за колективно ползване в жилищни многоетажни сгради, развлекателни центрове и офиси, промишлени съоръжения.

Конструкцията на сухите помпи осигурява повишена мощност. Такива модели помпи са способни да създават високо налягане в отоплителните кръгове (+)

Между електродвигателя и помпената част на помпата има специално плъзгащо се уплътнение (2 защитни пръстена), което изолира основните функционални елементи от проникване на течност.

Тези пръстени са силно полирани и са в близък контакт един с друг. Един от тях (динамичен) е монтиран на въртящ се вал. Статичното колело е здраво фиксирано в тялото на помпата.

Тънък воден слой надеждно уплътнява връзката на защитните пръстени поради разликите в налягането във веригата и външната среда.

За производството на уплътнителни пръстени се използва въглерод, получен чрез маслена агломерация. Някои модификации на помпи, предназначени за използване в екстремни условия, имат монтирани метални/керамични защитни пръстени.

Ефективността на устройствата със сух ротор достига 85%. Това е отличен показател в сравнение с помпите от "мокър" тип. „Сухите“ модули обаче произвеждат много шум поради охлаждащия вентилатор и затова се монтират в отделни помещения с добра звукоизолация.

Има 3 типа циркулационни помпи от "сух" тип:

• моноблок;
• конзола;
• "В редица".

Моноблокови помпи принадлежат към категорията единици с ниско налягане. Електрическият мотор и помпата в такива устройства са монтирани в едно устройство. Те са лесни за работа и поддръжка. Подходящ за използване в обществени сгради и жилищни блокове.

Конзолни помпени устройства сглобени на една основа, като осите на помпата и двигателя са на една линия. Смукателната тръба е разположена от външната страна на спиралата, нагнетателната тръба е разположена от противоположната страна на тялото.

Ако конзолните единици са инсталирани в производствени предприятия, както и в градски водоснабдителни системи, тогава вградените помпи се монтират директно върху тръбопровода

Вградени помпи монтиран директно върху тръбопровода. Всмукателният вход и изходът под налягане са разположени на една и съща линия и е предвиден автоматичен механизъм за компенсиране на износването на уплътнителните пръстени.

Предимства на използването на циркулационни помпи със сух ротор:

• висока производителност;
• енергийна ефективност;
• ниски изисквания за качеството на енергийния носител - изпомпваната течност може да съдържа неутрални примеси;
• прости ремонти и подмяна на резервни части.

В допълнение, днес производителите на отоплително оборудване предлагат на потенциалните купувачи модели с двойна помпа. Такива устройства се използват за резервиране на мощност и осигуряване на допълнителна предпазна мрежа при извънредни ситуации.

Моторите с две помпи могат да работят заедно или поотделно. Ако едната помпа се повреди, второто устройство продължава да работи нормално, осигурявайки непрекъсната работа на котела.

Надеждната и безпроблемна работа на отоплителната система ще бъде осигурена от двойни циркулационни помпи, в които две работни колела са свързани паралелно

При правилна работа експлоатационният живот на циркулационната помпа е най-малко 10 години.

Как да изберем правилното помпено оборудване?

Ефективността на помпата зависи от основните параметри - производителност и налягане. Производителността показва количеството охлаждаща течност, което устройството трябва да изпомпва за единица време. Този параметър се определя от условията на максимално натоварване.

Налягането е количество, което изразява енергията на потока течност, използвана като топлоносител. Отчита хидравличното съпротивление на цялата система.

Трябва да обърнете внимание и на максималната температура. Тъй като помпата ще изпомпва нагрята вода, тя трябва да издържа на температури до 110°C.

Много е важно да изберете подходящата мощност на циркулационната помпа. Устройство с ниска мощност няма да се справи с изпомпването на охлаждащата течност в необходимия обем. Параметрите на помпата се избират въз основа на извършени изчисления.

Ако инсталирате по-мощен агрегат, в тръбопровода ще се появи неприятен шум. Също така в този случай функционалните елементи на котелното оборудване ще се износят много по-бързо от посоченото от производителя.

Мощността на циркулационната помпа трябва да е достатъчна, за да се справи с хидравличното съпротивление в затворена верига

Експертите препоръчват избора на циркулационна помпа на етапа на проектиране на отоплителната система. Ако дължината на тръбопровода не надвишава 80 m, достатъчно е да инсталирате една помпа. За по-големи дължини е препоръчително да инсталирате няколко помпени устройства наведнъж.

Когато купувате, трябва да обърнете внимание и на материалите, от които са направени функционалните елементи на помпата. Повечето части влизат в пряк/индиректен контакт с нагрятия работен флуид и следователно са обект на бързо износване.

Поради това е препоръчително да се даде предпочитание на циркулационни помпи с керамични лагери и роторен възел.

Електрониката играе важна роля.За регулиране на вътрешните температури в отоплителни кръгове, монтирайте термостатични вентили. С повишаване на температурата те се припокриват и налягането в тръбите се увеличава.

В резултат на тези процеси се появява неприятен шум. За да се отървете от него, трябва да превключите циркулационната помпа на по-ниски скорости и да правите това ръчно е неудобно.

Помпите с вградена електроника ще ви помогнат да се справите с тази задача бързо и ефективно. Такива единици плавно регулират падането на налягането в тръбопровода в зависимост от промените в количеството течност.

Основните предимства на съвременните помпи са ефективност и издръжливост, компактни габаритни размери, ниско ниво на шум, автоматична работа, удобен контролен панел

Заслужава да се отбележи допълнителната функционалност на помпите, а именно:

• плавно регулиране;
• контрол на скоростта;
• автоматичен режим на работа;
• вграден информационен дисплей.

Най-простият модели циркулационни помпи – без възможност за регулиране на скоростта на транспортиране на течността. Съвременните многофункционални помпи са дву-/трискоростни агрегати с непрекъснато регулиране. Отличават се с висока прецизност на настройките.

Оборудването, работещо в автоматичен режим, е оборудвано с контролен панел. Настройките на такива устройства са обширни и зависят само от модификацията на устройствата.

Това може да бъде автоматично регулиране на скоростта в зависимост от промените в температурата на въздуха в помещението, електронен таймер за изключване/включване, автоматично стартиране на помпата при минимален дебит.

Наличието на цифров дисплей дава възможност да се получи цялата необходима информация за работата на помпеното устройство: температура на охлаждащата течност, съпротивление на затворен контур, производителност, грешки и др.

Изводи и полезно видео по темата

Правила за избор на циркулационно оборудване във видеото:

Тънкостите на изчисляване на налягането и производителността във видеоклипа:

Видео за дизайна, принципа на работа и монтажа на циркулационната помпа:

Модерна система за топлоснабдяване с вградена помпа за принудителна циркулация ви позволява да отоплявате жилищните помещения в рамките на минути след стартиране на топлинния генератор.

Рационалният избор на циркулационна помпа и висококачествената инсталация значително повишават ефективността на използването на котелно оборудване чрез спестяване на енергийни ресурси с приблизително 30-35%.

Търсите циркулационна помпа за вашата отоплителна система? Или имате опит в експлоатацията на такива инсталации? Моля, споделете своя опит с читателите, задавайте въпроси и участвайте в дискусии. Формата за коментари се намира по-долу.