Водна помпа за отопление: видове, технически характеристики и правила за избор

Гравитационните природни явления не винаги са в състояние да осигурят достатъчно ниво на циркулация на охлаждащата течност, особено в сложни системи с няколко пръстена. Водна помпа за отопление на помещения ще помогне за стимулиране на движението на охлаждащата течност. Какво е това оборудване? Ще разгледаме този въпрос в нашата статия.

В допълнение към дизайна и техническите характеристики на водната помпа ще анализираме видовете и характеристиките на маркировката. Също така ще разгледаме подробно предимствата на циркулационното оборудване и важни параметри, които трябва да се вземат предвид при избора.

Обща структура на водна помпа

Водната помпа е вградена в отоплителния кръг, за да осигури движението на охлаждащата течност. Следователно такива системи се наричат ​​отопление с принудителна циркулация.

Състои се от следните основни елементи:

• корпус с работна камера;
• двигател;
• работно колело;
• винт за обезвъздушаване;
• клемна кутия.

Клемната кутия може да бъде оборудвана с допълнително механично и електронно оборудване, предназначено да регулира режима на работа на двигателя.

Простотата на устройството осигурява висока надеждност на помпите, благодарение на което те могат да работят ефективно около 5-10 години.

По време на първото стартиране на циркулационната помпа за вода трябва да развиете въздушния винт и да изпуснете въздух от работната зона

Видове помпи за отоплителни системи

Съвременните циркулационни помпи са разделени на два основни типа: „сухи“ и „мокри“. Те се различават до известна степен по своята вътрешна структура и схема на работа, но движението на течността в тях все още се осигурява от циркулационни процеси в системата. Някои модели са оборудвани с устройства за автоматично регулиране на тяхната работа.

Вариант №1 - устройства от "сух" тип

Конструкцията на суха циркулационна помпа не предполага контакт на охлаждащата течност с ротора. Работната му зона е отделена от частите на електродвигателя със специални пръстени.

Изработени са от следните видове материали:

• графит;
• керамика;
• волфрамов карбид;
• от неръждаема стомана;
• алуминиев оксид.

Принципът на работа на "суха" помпа е да върти колело в охлаждаща среда. Отворът за подаване на вода е разположен в центъра на основната камера, а системата от изходящи канали е разположена в периферията.

Работната зона на "сухите" циркулационни помпи е свързана към двигателя само чрез вал, така че ако е необходимо, електрическото задвижване може да бъде заменено

Въртенето на работното колело на функционалното колело води до появата на центробежни сили, които преместват охлаждащата течност от центъра на корпуса към неговите краища. Този принцип на работа на циркулационната помпа осигурява постоянно движение на водата през вътрешната й камера.

Положителните характеристики на отоплителното оборудване от сух тип са:

• високо ниво на ефективност – 70-80%;
• минимум воден чук при стартиране;
• възможност за хоризонтално и вертикално разположение на двигателя;
• изпомпване на големи обеми охлаждаща течност поради висока мощност.

Поради комбинацията от ефективност и шум, сухите помпи се използват предимно в отоплителни системи на промишлени, административни сгради и големи жилищни сгради.

Следователно устройства от този вид могат да имат следните отрицателни аспекти:

1. Високо ниво на шум, което не позволява използването им в апартаменти.
2. Необходимостта от подмяна на уплътнителни дискове на всеки 2-3 години.
3. Има голяма вероятност от изтичане на охлаждаща течност, ако уплътнението на работната камера е счупено.
4. Необходимостта от външно охлаждане на двигателя.

Поради голямото им тегло такова оборудване се монтира на пода или се окачва на скоби.

Елементите на конзолната помпа са фиксирани на една рамка, а електрическият двигател с работното колело в корпуса е свързан чрез скоростна кутия

Има два варианта за дизайн на сухи помпи:

1. Моноблок. Двигателят и металният корпус на устройството са обединени в една конструкция със специфични закрепвания.
2. Конзолни. Мотор с всякаква мощност може да бъде прикрепен към тялото на оборудването с помощта на универсални стойки.

„Сухите“ циркулационни устройства за отоплителни системи, с правилна поддръжка, са по-издръжливи, така че те постепенно заменят моделите с мокър ротор от пазара.

Вариант №2 - помпи с мокър ротор

Принципът на работа на циркулационното устройство с ротор от мокър тип е подобен на неговия аналог в „сухата“ версия: когато работното колело се върти, охлаждащата течност, подадена в центъра, се движи към периферията на работната камера, откъдето е събрани в изходните канали.

Всички вътрешни уплътнения в „мокра“ помпа са статични и не са подложени на динамично износване, поради което такива модели са по-надеждни и издръжливи

Роторът на "мократа" помпа е в контакт с охлаждащата течност, която също осигурява охлаждане на двигателя. Такива устройства не трябва да работят в сух режим, тъй като бързо прегряват и изгарят.

Компонентите на оборудването обикновено са разположени в един корпус и образуват единна конструкция, така че ако отделните елементи се развалят, те не се сменят, а се закупува нова помпа.

Охлаждащата течност вътре в работната камера се движи по доста криволичещ път, така че нивото на шума на помпата зависи от гладкостта на материала на вътрешната повърхност на корпуса

Предимства на агрегат с "мокър" тип ротор:

• тиха работа;
• компактни размери;
• ниска консумация на енергия (30-50 W);
• продължителност на работа без поддръжка;
• относително ниска цена;
• лекота на монтаж.

Устройствата често се вграждат директно в дизайна на битови котли, което улеснява потребителя при избора на оборудване при инсталиране на отоплителна система.

Отоплителните устройства от този тип също имат недостатъци:

• проектни ограничения за максимална мощност;
• ниска поддръжка;
• ниска ефективност (40-60%);
• необходимостта от строго хоризонтално разположение на оста на двигателя.

Поради ниската си мощност, "мокрият" тип помпени машини се използва главно в отоплителни системи на апартаменти и едноетажни къщи.

Предимства на циркулационните устройства

До 1990 г. отоплителните системи в частни сгради се проектират и изграждат предимно без помпи.Охлаждащата течност се движи през тръбите чрез гравитация, а циркулацията й се осигурява от конвекционни потоци течност, когато се нагрява в котела. В момента системи с естествена циркулация, макар и не толкова често.

Евтините котли на твърдо гориво се произвеждат без вградени помпи, тъй като производителят не знае параметрите на отоплителния кръг. За такива системи закупуването на водна помпа е задължително.

В наши дни движението на охлаждащата течност се извършва принудително с помощта на водни помпи, които имат редица предимства:

1. Намалено натоварване на котела чрез намаляване на температурната разлика във входящите и изходящите тръби.
2. Равномерно разпределение на топлината в помещенията поради същата температура на охлаждащата течност по цялата дължина на нагревателните пръстени.
3. Възможност за бързо регулиране на температурата на охлаждащата течност.
4. Бързо загряване на отоплителната система при стартиране на студен котел.
5. Не е необходимо да се монтират тръбопроводи с наклон към котела, осигурявайки спонтанно движение на охлаждащата течност.
6. Възможност за използване на тънки тръби, които заемат малко вътрешно пространство в апартамента.
7. Мощността на помпата ви позволява да създадете налягане в отоплителния кръг, достатъчно за подаване на охлаждаща течност на няколко етажа нагоре.
8. Използване на спирателни вентили на отделни контури на отоплителни мрежи.
9. Възможност за интегриране на помпата в автоматичната система за управление на котела.

Освен много предимства, циркулационните устройства имат и два недостатъка - зависимост от захранване и допълнителни разходи за електроенергия.

Но недостатъците лесно се компенсират - инсталирането на водна помпа ви позволява да спестите 10-20% гориво, а делът на цената на електроенергията в общите разходи за отопление е само 3-5%. Освен това, ако има честа липса на електричество, можете да инсталирате UPS, който ще осигури автономна работа на котела и помпата за определен период.

Характеристики на маркирането на оборудването

За съжаление, няма стандартизирани изисквания за етикетиране на циркулационни помпи. Производителите самостоятелно избират списък с технически характеристики, които са посочени върху тялото на устройството.

Когато купувате помпа, не трябва да разчитате само на маркировките. По-добре е да отворите ръководството с инструкции и да прочетете техническите спецификации там

Предният панел обикновено показва следната информация:

• посока на движение на охлаждащата течност;
• диаметър на свързаните тръби;
• максимално допустимо налягане;
• производител и модел;
• максимална работна температура;
• степен на защита;
• работни параметри на електрическата мрежа;
• знаци за съответствие с националните технически регламенти.

Производителите могат да предоставят друга информация по свое усмотрение. Подробни технически характеристики на устройствата са посочени в инструкциите за експлоатация.

Мерните единици варират в различните държави, така че числата в кутията могат да бъдат измамни. По-добре е отново да отворите инструкциите, където заедно с характеристиките са посочени и техните мерни единици.

Какво да търсите при избора на помпа?

Изборът на отделна помпа за отоплителния кръг трябва да вземе предвид много параметри.

Технически параметри на оборудването

Циркулационното оборудване има редица характеристики, които е особено важно да се вземат предвид при покупката.

Те включват:

1. Ефективност – съотношението на обема на консумираната електроенергия към полезната работа, извършена при изпомпване на охлаждащата течност.
2. налягане – разлика в налягането между изходния и входящия порт на помпата.
3. Водоснабдяване – максималния обем на охлаждащата течност, изпомпвана през работната камера с минимално съпротивление на отоплителния кръг.
4. Мощност консумация на електроенергия.
5. Диаметър на тръбата – номинална стойност на свързаното оборудване.
6. Максимално номинално налягане (обозначен PN) в работна верига при 20 °C, при която е гарантирана дълготрайна работа на уреда в рамките на гаранционния срок.

Тези данни обикновено са достатъчни, за да се потвърди, че техническите характеристики на помпата отговарят на параметрите на отоплителната система.

Разгледахме критериите за избор по-подробно В тази статия.

Достатъчна мощност на устройството

Изборът на конкретен модел циркулационно оборудване се влияе от техническите характеристики, както и от финансовите възможности на купувача и свойствата на отоплителната система. Ако искате да спестите пари, важно е мощността на помпата да е достатъчна за нормална работа на котела. В крайна сметка нивото на водоснабдяване, посочено в инструкциите, винаги е значително по-високо от действителното.

За да се определи самостоятелно адекватността на мощността на устройството, трябва да се извършат три етапа на изчисления.

Етап #1 - определяне на производителността на помпата

Определяне на необходимата производителност на помпата с помощта на формулата.

Необходимата топлинна отоплителна мощност до голяма степен зависи от материала на стените, наличието на кухини в пода и плътността на дограмата

За апартаменти в многоетажни сгради топлинната мощност на отоплението се приема 75-80 W/кв. м., за къщи - 100-120 W/кв. м.Температурната разлика между входа и изхода на котела обикновено е 10 °C.

Оказва се, че за апартамент от 60 квадратни метра. м. действителната производителност на помпата от (80*60)/(1,16*10)=414 (л/час) ще бъде достатъчна.

Етап #2 - изчисляване на стойността на налягането

Определяне на количеството налягане за преодоляване на общото хидравлично съпротивление на системата с помощта на формулата.

Всеки спирателен вентил има свой собствен индикатор за хидравлично съпротивление, който се определя с помощта на специални таблици. При изчисляване се вземат предвид стойностите на съпротивлението на всички елементи на тръбопровода

Тази формула изисква сложни изчисления, като се използват референтни данни, така че за системи за отопление на дома и апартамента можете да използвате опростен график.

Загубата на налягане силно зависи от диаметъра на тръбите, така че когато избирате между два възможни размера, е по-добре да изберете по-големия

Според графика загубата на налягане в апартамент с диаметър на тръбата 20 mm ще бъде 70 mm/m, а при дължина на тръбопровода 50 m - 3,5 метра. Тази цифра трябва да се умножи по коефициент 1,3-2,2, който отчита съпротивлението на фитингите за водно налягане.

Сцена #3 — определя мощността на помпата

Определяне на достатъчността на мощността на помпата според графиката на характеристиките налягане-поток.

Недостатъчната мощност на водната помпа води до прекомерна консумация на газ в котела и дори може да доведе до фатални повреди

Този график е посочен в инструкциите за експлоатация и е уникален за всеки модел помпа. Ако пресечната точка на изчислените по-горе параметри е под крива B, тогава устройството е подходящо за отоплителната система, но ако е по-горе, тогава не.

Предоставихме подробни препоръки за изчисляване на циркулационна помпа с конкретни примери. в следващата статия.

Допълнителни функции на устройството

Ако постоянното движение на флуида е критично за отоплителната система, тогава можете да инсталирате чифт помпи, разположени последователно във веригата. Вторият двигател в такава система може да бъде включен, ако има недостатъчна мощност или повреда на първия двигател.

За да автоматизирате работата на котел с отопление от отоплителен кръг, можете да използвате помпи с термостат и таймер. Вграденият механизъм осигурява включването и изключването на двигателя в зависимост от температурата на охлаждащата течност и времето от деня.

Клемната кутия може да има копчета за настройка и индикаторен панел. LCD дисплеите на отоплителните помпи се използват рядко поради непоносимост към висока температура

В разклонени отоплителни мрежи могат да се използват циркулационни помпи с термостат и непрекъснато регулируема скорост на работното колело. С тяхна помощ скоростта на охлаждащата течност се регулира независимо в различни контури, в зависимост от нейната температура. Помпите с автоматизация са многократно по-скъпи и рядко се използват в апартаменти и малки жилищни сгради.

На пазара се предлагат както модели със стандартни, така и нестандартни конструкции, които осигуряват допълнителна функционалност. Рейтинг на най-добрите отоплителни помпи, базиран на отзиви от реални потребители, ние доведени тук.

Други нюанси при избора на помпа

Важно е оборудването не само да изпълнява своята функция, но и да работи дълго време, без да причинява неудобства на жителите на къщата или апартамента.

Ето защо, когато избирате устройство, трябва да се придържате към следните правила:

1. Изберете известни производители на помпи: Calpeda, Grundfos, WILO. Цената на тяхното оборудване е с 20-40% повече, но вероятността от повреда е много по-малка.
2. Вземете устройство с характеристики, които са с 20-30% по-високи от изчислените. Този резерв ще намали експлоатационното натоварване и ще увеличи експлоатационния живот на оборудването.
3. Обърнете внимание на размерите, така че помпата да се побере в предвиденото за нея място.
4. Работата на устройството трябва да бъде възможно най-безшумна, за да не безпокои жителите през нощта.
5. Не е необходимо да се стремите да закупите модел с мощност, която значително надвишава изчислените параметри. Това само ще доведе до прекомерна консумация на енергия, но и до ненужен шум.
6. Изберете помпа специално за отоплителни системи, защото те са предназначени за работни температури до 130-150 °C.
7. Желателно е устройството да има вградена мрежа за филтриране на твърди частици, суспендирани в охлаждащата течност.

Характеристиките на работата на оборудването трябва задължително да съответстват на параметрите на отоплителната система, не можете да спестите от това. Освен това ще трябва да платите само за надежден производител, повишена сигурност на корпуса и автоматична система за управление.

Повечето домакински циркулационни устройства за отопление не изискват настройка. За да ги стартирате, достатъчно е да свържете тръбите към тръбопровода и да свържете устройството към електрическата мрежа. Разгледахме как правилно да инсталираме помпата инструкции стъпка по стъпка.

Изводи и полезно видео по темата

Как да изберем добра циркулационна помпа за отопление:

DAB циркулационно оборудване:

Сравнение на две устройства на Grundfos: UPS и Alpha2 модели:

По-добре е да координирате избора на циркулационна помпа със специалисти.Ако мощността на оборудването за стандартен апартамент може да бъде предложена от продавачи в магазин, тогава преди да закупите отоплителен уред за селска къща, ще трябва да се обърнете към професионалисти за сложни изчисления.

Трябва да се помни, че не можете да го обмените в магазина, след като започнете да го използвате, така че е по-добре незабавно да закупите подходящ модел.

Искате ли да допълним нашата статия с полезни препоръки за избор на отоплителна помпа? Или сте забелязали несъответствие в представените данни? Напишете вашите коментари в блока за коментари - определено ще вземем предвид вашето мнение.

Или може би все още имате въпроси, след като прочетете статията? Попитайте нашите експерти, поискайте съвет - ние ще се опитаме да ви помогнем.