Какое давление создает циркуляционный насос

Содержание

Какое давление создает циркуляционный насос. Расчет циркуляционного насоса для отопления – мощность насоса

Какое давление создает циркуляционный насос

Такие агрегаты наделены комплектом достоинств, определяемых как:

  1. Способствуют сохранению постоянной температуры теплоносителя.
  2. Невысокий уровень потребления электроэнергии.
  3. Высокая надежность при работе.
  4. Простота применения.

Их основной функциональной задачей – нивелирование сопротивления трубной разводки протоку греющего вещества.

Существуют два основных конструктивных исполнения циркулярных насосов:

  • с сухим ротором;
  • с мокрым ротором.

Рабочая камера устройства с сухим ротором отделена от электродвигателя герметичной перегородкой. Такие агрегаты обычно имеют более высокую мощность и производительность, но издают шум при работе, поэтому их применение огранивается установкой в изолированных помещениях или зданиях.

Насосы с мокрым ротором работают в среде теплоносителя, что увеличивает срок их службы. По этой же причине они являются малошумными, что позволяет их применение внутри обслуживаемых зданий.

Существенным недостатком таких агрегатов является их невысокий коэффициент полезного действия, что ограничивает их применение в больших отопительных системах, однако в небольших частных домах они применяются очень широко из-за упомянутой выше малошумности и долговечности.

Нужно отметить, что критерии выбора не ограничиваются учетом их положительных и отрицательных качеств. Выбор циркуляционного насоса для отопления обязательно включает в себя его расчет по нескольким критериям.

Расчеты насосного оборудования

Перед началом расчета уточним функциональное назначение циркулярных агрегатов, применяемых для систем отопления:

  • перекачка теплоносителя по трубопроводящей сети, суммарный объем котрой зависит от размеров помещении, подлежащих обогреву;
  • преодоление сопротивления протоку теплоносителя внутри системы, оказываемое трубами и элементами арматуры.

Расчет производительности

Одним из контрольных параметров является производительность насосного оборудования, которая рассчитывается из соотношения:

– количество тепловой энергии, потребляемой в конкретным помещении;

– величина производительности насосного устройства;

– удельная теплоемкость, если как теплоноситель применяется вода, для других видов (трансформаторное масло, антифриз и др.) применяются соответствующие данные;

– разность температуры между прямыми и обратными ветвями отопительной системы, которая может составлять:

  • 20 о С – при нормальной системе отопления жилых площадей;
  • 10 о С – уровень температуры на нежилых площадях с низкотемпературным отоплением;
  • 5 о С – температура носителя тепла в системе теплого пола.

Показатель производительности – паспортная характеристика, в технической документации отражается как кубометров за час. Чтобы результат расчета соответствовал привычной для нас форме, его нужно разделить на величину удельного веса воды.

Приведем пример расчета: площадь отапливаемого помещения составляет 200 квадратных метров, следовательно, чтобы его обогреть понадобятся затраты энергии в 20000 Вт. Помещение оснащено нормальной системой отопления с разностью температур 20 о С. Используя эти числовые значения в приведенной формуле, получаем:

20000/(1,16 х 20) = 862 кг/час,

перерасчет в привычные величины дает результат

862 / 971,8 = 0,887 м 3 /час.

Для отопления указанного помещения понадобится насос с производительностью не менее 0,9 м 3 /час. Этот показатель нужно искать в паспорте.

Для расчета этой характеристики можно применить и такую формулу:

G = 3,6Q/(c x dT) кг/час, где

с – удельная теплоемкость носителя, применяемого в отоплении.

Проше всего выбрать насос, если уже известна мощность котла. В этом случае можно применить соотношение:

Q = N x dT, где

Q – производительность агрегата;

N – мощность котла;

dT – разность температур на выходе из котла и на обратке.

Важно! Расположение ротора только горизонтальное! Направление потока указано стрелкой на корпусе.

Расчет рабочего давления в контуре

Расчет необходимо произвести и по такому показателю как давление внутри системы. Для этого можно воспользоваться соотношением:

P = (R x L + Z) / p x q, где:

P – величина давления;

R – сопротивление потоку для прямых участков трубопровода;

L – общая длина

Z – величина сопротивления потоку, обусловленная применяемыми в системе фитингами, кранами и прочей арматурой;

р – величина плотности теплоносителя при рабочей температуре;

q – значение ускорения свободного падения.

При недостатке данных для расчета по приведенной формуле, можно воспользоваться упрощенным соотношением:

P = R x L x ZF, где

R – величина сопротивления потоку в прямом участке трубы, составляющая приблизительно 100 – 150 паскалей на 1 метр, выраженное в удобной для расчета форме оно составит 0,01 – 0,015 метра на метровый участок трубы;

L – общая протяженность трубопровода, на двухтрубной схеме отопления учитываются как прямой, так и обратный контур;

ZF – коэффициент увеличения, зависящий от следующих показателей:

  • для системы с шаровыми кранами, для которых несвойственно уменьшение просвета трубопровода, и с правильно подобранными фитингами он принимается равным 1,3;
  • при использовании дроссельных или терморегулирующих устройств его значение составит 1,7.

Производя выбор циркулярного насоса для системы отопления, расчет его характеристик представляется как необходимая процедура.

Важно! Расчетную величину для любого показателя необходимо увеличить на 15 – 20 %, чтобы не эксплуатировать аппарат на максимальных режимах. Это защитит его от перегрузок и преждевременного выхода из строя.

Практика применения циркуляционных насосов дает возможность их подбора без вычислений необходимых параметров. Рекомендуемые параметры приведены в таблице.

Таблица для эмпирического подбора насоса

Таблица 1.

Примечание: в третьей колонке первая цифра – диаметр патрубков, вторая – высота подъема.

Воспользовавшись приведенными данными, можно без особых хлопот подобрать нужное устройство для устойчивой и длительной работы.

Основные производители

Циркулярные насосы для систем отопления выпускаются множеством европейских производителей с достаточно высоким качеством и в широком ассортименте.

Компания Wilo. Производимые в Германии насосы этого концерна занимают довольно большое место на профильном рынке. Отличаются высоким качеством и устойчивой работой. Практически все модели этого производителя оборудованы автоматическим и ручным управлением. Настраиваются не только обороты ротора, но и деблокирующие функции, включая величину давления в системе.

Компания DAB. Этот итальянский производитель успешно конкурирует с другими поставщиками на российский рынок, более 40 лет представляя центробежные насосы. Особенностью продукции DAB являются применяемые на панели управления дисплеи, очень удобные для управления процессом работы.

Производитель Grundfos. Датская компания под этим названием существует уже более 70 лет, поставляя на рынок насосное оборудования различного назначения. Следует отметить, что этот производитель является явным и давно признанным профильного рынка. Впечатляет плодотворность и творческий подход компании, выпускающей на рынок до сотни новых моделей своей продукции ежегодно.

Оборудование этого производителя для систем отопления выходит под маркировкой UPS и линейка продукции предназначается как для бытового применения, так и для промышленного. Главной особенностью циркулярных насосов для отопления является их пригодность к работе в очень широком диапазоне температур: от -25 о до +110 о С.

Линейка продукции UPS может работать с применением 3-х режимов производительности.

Необходимость в применении циркуляционного насоса возникает в случае, когда естественное перемещение теплоносителя в системе отопления не способно обеспечить равномерный нагрев всех радиаторов.

Без данного оборудования невозможно обойтись в домах, площадь которых превышает 100м2, где отмечается высокое гидравлическое сопротивление системы.

Решив использовать циркуляционное насосное оборудование, вы получаете массу преимуществ, среди которых:

Возможность использовать трубы меньшего диаметра, – быстрый нагрев помещений,

– возможность размещения нагревательного котла в любом месте коттеджа.

Однако, прежде чем установить данный агрегат, следует провести тщательный расчет мощности циркуляционного оборудования, которое будет использоваться в системе отопления.

Подача (производительность) насосного оборудования

Это один из главных факторов, которые следует учитывать при выборе устройства. Подача – количество теплоносителя перекачиваемого в единицу времени (м3/час).

Чем выше подача, тем значительней будет объем жидкости, который сможет перекачать насос. Данный показатель отражает величину объема теплоносителя, переносящего тепло от котла к радиаторам. Если подача низкая, радиаторы будут обогреваться плохо.

Если производительность избыточная, расходы на отопление дома существенно вырастут.

Расчет мощности циркуляционного насосного оборудования для системы отопления можно произвести по следующей формуле:
Qpu=Qn/1.163xDt [м3/ч]

При этом Qpu – это подача агрегата в расчетной точке (измеряется в м3/час), Qn – количество потребляемого тепла на площади, которая отапливается (кВт), Dt – разница температур, зафиксированная на прямом и обратном трубопроводе (для стандартных систем это 10-20°С), 1,163 – показатель удельной теплоемкости воды (если будет использоваться другой теплоноситель, формула должна быть откорректирована).

Напор насосного оборудования циркуляционного типа

Напор создается од действием насосного устройства для того чтобы противостоять гидродинамическим потерям, возникающим в трубах, радиаторах, вентилях, соединениях. Другими словами, напор – величина гидравлического сопротивления, которое агрегат должен преодолеть.

Для обеспечения оптимальных условий для перекачки теплоносителя по системе показатель гидравлического сопротивления должен быть меньше показателя напора.

Слабый водяной столб не сможет справиться с поставленной задачей, а слишком сильный – может стать причиной возникновения шума в системе.

Расчет показателя напора циркуляционного насоса требует предварительного определения гидравлического сопротивления. Последнее зависит от диаметра трубопровода, а также скорости перемещения по нему теплоносителя.

Чтобы рассчитать гидравлические потери, нужно знать скорость движения теплоносителя: для полимерных трубопроводов – 0,5-0,7м/с, для труб, выполненных из металла, – 0,3-0,5м/м.

На прямых участках трубопровода показатель гидравлического сопротивления будет находиться в пределах 100-150Па/м. Чем больше диаметр труб, тем меньше потери.

Для расчета потерь давления при сопротивлении местном применяют формулу:
Z = ∑ζ x V2 x ρ/2

При этом ζ обозначает коэффициент местных потерь, ρ – показатель плотности теплоносителя, V – скорость перемещения теплоносителя (м/с).

Далее необходимо суммировать показатели местных сопротивлений и величины сопротивлений, которые были рассчитаны для прямолинейных участков. Полученное значение будет отвечать минимально допустимому напору насоса.

Если в доме сильноразветвленная система отопления, расчет напора следует произвести по каждой ветки отдельно.

При этом следует учитывать следующие величины потерь для элементов системы:

Котел – 0,1-0,2; – теплорегулятор – 0,5-1;

– смеситель – 0,2-0,4.

Как вариант можно рассчитать напор циркуляционного насоса для отопления по следующей формуле:
Hpu =RxLxZF/10000 [м]

При этом Hpu – напор насоса, R – потери, которые были вызваны трением в трубах (измеряется Па/м, за основу можно принять значение 100-150 Па/м), L – протяженность обратного и прямого трубопроводов самой длинной ветки или сумма ширины, длины и высоты дома умножена на 2 (измеряется в метрах), ZF – коэффициент для термостатического вентиля (1,7), арматуры/фасонных деталей(1,3), 10000 – коэффициент пересчета единиц (м и Па).

Отопление квартиры и дома

Источник: https://heatylab.com/what-pressure-does-the-circulation-pump-create-calculation-of-the-circulation-pump-for-heating-the-power-of-the-pump/

Принцип работы и расчет мощности циркуляционного насоса

Какое давление создает циркуляционный насос

Циркуляционные насосы прекрасно зарекомендовали себя при обустройстве отопительных систем.  Конструктивно насос имеет очень схожее строение с конструкцией помпы.

Как правило корпус насосного оборудования выполняется из достаточно прочных и коррозиестойких материалов (латунь, бронза, чугун, нержавеющая сталь).

Данный материал способен отлично взаимодействовать как с агрессивной средой, так и с высокими температурами.

Принцип работы

Принцип работы циркуляционного насоса заключается в его способности создавать центробежную силу внутри корпуса, в следствии чего происходит повышение давления во внутреннем резервуаре насоса. Благодаря этому происходит выталкивание теплоносителя в выходное отверстие насоса. Повторение цикла обеспечивает устойчивый напор во всей системе.

Все циркуляционные насосы делятся на два типа:

  • насосы с «мокрым» ротором;
  • насосы с «сухим» ротором.

Оборудование с «сухим» ротором

Данный механизм отличается высоким уровнем КПД. Этот показатель доходит до 80%, что позволяет использовать данное оборудование при монтаже отопительных систем в больших и производственных помещениях. При этом непосредственно ротор работает без прямого контакта с жидкостью.

Данный тип циркуляционных насосов имеет и ряд значительных недостатков. Главным из которых можно отнести тот факт, что работа насоса требует постоянного контроля за качеством перекачиваемой среды.

Оборудование очень восприимчиво к наличию посторонних примесей и воздушных пузырьков, что может привести к нарушению герметичности в уплотнительных кольцах.

Высокий шум работающего механизма так же можно отнести к его недостаткам при использовании в системах отопления частных домом и небольших помещений. На данный момент на рынке представлены следующие виды циркуляционных насосов с «сухим» ротором

  • блочные
  • вертикальные, здесь выходные и входные патрубки расположены вертикально на одной оси
  • горизонтальные(консольные), здесь оба патрубка перпендикулярно друг другу.

Агрегаты с «мокрым» ротором

В данном случае ротор так же не имеет прямого контакта с перекачиваемой жидкостью. Но особенность конструкции позволяют осуществлять поддержку ротора в механизме за счет специальных металлических или керамических уплотнителей, выполненных в виде колец. Вот непосредственно наличие этих уплотнительных колец и обеспечивают защиту механизма от прямого воздействия жидкости на ротор.

Принцип работы заключается в следующем: между двумя трущимися друг об друга уплотнительными кольцами возникает еле заметный, очень тонкий слой жидкости. Вот именно наличие этого слоя и обеспечивает поддержание необходимой разницы давления в рабочей камере насоса.

Одновременно при работе оборудования происходит сильное сжатие колец друг другу, этот фактор обеспечивает еще большую герметичность насоса. Охлаждение и смазывание двигателя, в этом варианте исполнения, происходит за счет жидкости, которая проходит через рабочую полость агрегата. Данный вид циркуляционных насосов обладает рядом преимуществ перед насосами с «сухим» ротором.

Практически бесшумный, обладает скромным весом и небольшими габаритами, не требует постоянного присутствия во время длительной эксплуатации, энергоэкономичен.

Наибольшей популярностью при установки автономного отопления естественно пользуются циркуляционные насосы с «мокрым» ротором. Неоспоримым лидером на российском рынке являются насосы голландской фирмы Grundfos. Давайте на примере ее линейки разберем основные функции, которыми обладают циркуляционные насосы сегодня.

Компания с многолетним опытом работы в области производства оборудования для систем отопления представляет насосы новой линейки Alpha. Данные модели пришли на смену уже известным насосам линейки UPS.

Модели насосов Grundfos

Насосы UPS – это агрегаты с циркуляционного типа, с мокрым ротором. На данных моделях применяется двигатель с асинхронным видом действия. Насос укомплектован специальной клеммой коробкой, которая обеспечивает подключение агрегата к электроэнергии.

При первоначальном запуске рекомендуется открыть технологическое отверстие и спустить воздух из рабочей камеры насоса. Так же в конструкции предусмотрена возможность ручной прокрутки ротора в случае его закисания.

Данные насосы обладают тремя скоростными режимами работ, которые выставляются вручную и обеспечивают устойчивую работу определенных систем.

Насосы новой модели AIpha 2 (L) являются первыми в общей линейки серии. Данный наос обладает более широкими возможностями чем насосы серии UPS. Здесь присутствует электродвигатель, который имеет постоянные магниты на корпусе.

Если один из магнитов удалить, что во многих случаях делают русские умельцы, можно значительно сократить энергопотребление агрегата. Так же в новой конструкции отсутствует технологическая гайка для выпуска воздуха.

В этой модели происходит автоматический сброс воздуха при кратковременном включении насоса на третьей скорости. Подключение к электропитанию стало проще, это происходит с помощью штекерного разъема. Данная модель обладает уже семью режимами работы.

К имеющимся трем прибавилось еще два режима работы с постоянным перепадом давления и два режима пропорционального регулирования.

Работа насоса в режиме постоянного перепада – предполагает устойчивую работу насоса даже в тех случаях, когда в системе происходит изменения расхода жидкости и перепад давления. Создаваемый насосом определенный уровень давления, всегда будет автоматически поддерживается на одном уровне.

Режим пропорционального регулирования – данный режим работы обеспечивает надежное функционирование насоса в случае, когда в системе происходит переменный расход.

Данный режим не заменим если в процессе эксплуатации происходит периодическое перекрывание радиаторов, что приводит к возрастанию давления в системе.

Происходит автоматическое снижение скорость вращения насоса, в результате расход и напор в системе будет пропорционально уменьшаться. Основных режимов работ все же три. Системы, в которых они применяются;

  • теплые полы,
  • однотрубные системы,
  • тупиковые системы,
  • коллекторные системы,
  • двухтрубные системы,
  • радиаторные системы.

Самой инновационной можно назвать модель AIpha 3. Эту модель можно рассматривать как очень точный инструмент способным одновременно обеспечивать надежную работу всей системы и в тоже время позволяет контролировать расход теплоносителя. Эту возможность можно использовать совместно с приложением Grundfos GO Balance.

Наличие этих приложений позволяют производит настройку всей топливной системы на удаленном расстоянии. Данное оборудование можно использовать и для измерения и балансировки всей системы отопления, устанавливая его на место другого циркуляционного насоса, подходящего по своим габаритам и размерам.

Особенно хорош насос при балансировке радиаторов, коротких петель в системе теплый пол, а также при малых расходах теплоносителя. Наличие возможности трехкратной градации режимов как постоянного, так и пропорционального напора делают данную модель очень надежной и продуктивной.

Ведь как известно, для любого мастера производящим монтаж отопительной системы, очень важным является способность монтируемого оборудования обеспечить нормальный расход теплоносителя, а для заказчика важным является надежность и экономичность данной системе. Циркуляционный насос дает положительный результат обоим.

Экономичный и достаточно простой в обслуживании данный насос очень хорошо подходит для обустройства автономного отопления в загородных домах и отдельных квартирах.

Расчет мощности циркуляционного насоса

Для долговременной и качественной работы всей системы отопления необходимо грамотно произвести расчеты по выбору циркуляционного насоса. Не всегда, наличие нескольких насосов в системе обеспечивают надежную работу всей системы.

Да к тому же это приводит к излишним, и довольно ощутимых материальным затратам, как в период монтажа, так и период эксплуатации.

Правильно выбранное оборудование поможет существенно сэкономит бюджет и оградит от ненужных затрат в дальнейшем.

Все циркуляционные насосы обладают двумя основными характеристиками — это объём и напор. Эти характеристики необходимы знать, чтобы правильно рассчитать производительность выбранного оборудования. Рассмотрим вариант расчета подбора насосного оборудования для частного дома в 200 кв. м.

Первое, определимся с объемом, который насос способен прокачать. Эта одно из главных технических параметров насоса он должен обеспечивать надежную и долговременную работу оборудования. Объем вычисляется с помощью формулы П=3,6 х Q/ (c х ∆Т). Где 3,6 это постоянная величина.

Q- это мощность тепловой системы, высчитывается из расчёта десять квадратных метров равна одному киловатту тепловой энергии. С- величина удельной теплоемкости теплоносителя, как правило роль теплоносителя исполняет вода, удельная емкость воды составляет 4,2 кДж/кг.

И наконец ∆Т- это разница температуры теплоносителя. Замеры должны производится в двух точках- это на точке выхода теплоносителя из нагревающего оборудования и на точке возврата теплоносителя обратно в нагреватель. Нормальным параметром считается разница в 20 градусов.

Для систем с теплым полом эта разница должна достигать всего пяти градусов.

В итоге получаем следующий расчёт:

П= 3,6х 20/(4,2х20)

Получили 0,857 куб/ч такой объем должен обеспечивать насос для перекачивания жидкости в доме площадью в 200 кв.м.

В дальнейшем нужно произвести расчёт напора, который должен выдавать насос. Данный показатель так же очень важен для нормальной работы всего оборудования. Произвести данные расчёты можно с помощью формулы; Н= NхК

 N– это количество этажей в доме, здесь нужно учитывать цокольные и подвальные помещения если предусматривается их отопление данной системой.

К- величина усредненного сопротивления в системе отопления, такая величина как правило составляет с лучевой разводкой 1,85, а с двухтрубной системой разводки величина составляет 1,1. Двухтрубная система имеет меньше изгибов что и обуславливает меньшую единицу сопротивления.

В рассматриваемом варианте мы возьмем самый распространённый способ разводки – это лучевая.

Производим расчёт, в данном случае мы имеет одноэтажное строение, но приборы отопления расположены в подвальном помещении из этого получаем: Н= 2х1,85, итого необходимый напор для обеспечения нормальной работы системы отопления требуется в размере 3,7 метра.

В итоге мы высчитали параметры, которые должен поддерживать циркуляционный насос. Стоит так же учитывать, что насос нужно выбирать с небольшим запасом по показателям.

Проведя эти достаточно простые вычисления можно произвести подборку циркуляционного насоса, который в полной мере удовлетворит стабильную работу всей системы отопления.

Источник: https://eurosantehnik.ru/raznovidnosti-cirkulyacionnyx-nasosov-na-primere-marki-grundfos.html

Насос повышающий давление в водопроводе – модели, выбор, установка

Какое давление создает циркуляционный насос

Когда вода подается потребителю от централизованной магистрали с низким давлением, хозяевам с возникшими трудностями приходится бороться самостоятельно. Часто проблемы, связанные с низким напором, решают, приобретая в торговой сети специальный насос повышающий давление в водопроводе.

Выбор необходимого повысительного насоса из ряда моделей отечественного и зарубежного производства требует определенных знаний по его конструктивному устройству и предварительных расчетов.

Многие пользователи ради экономии финансовых средств устанавливают подкачивающий электронасос своими руками – хотя работа не представляет особой сложности, для ее проведения требуются определенные навыки и соблюдение технологии монтажа.

Рис. 1 Электронасосы подкачки в работе

Что из себя представляет повышающий давление насос

Повысительный электронасос – агрегат с электродвигателем и рабочим колесом, выталкивающим воду в подсоединенную к нему трубу, в результате чего происходит увеличение напора.

Нередко устройства устанавливают на входе бытовых приборов: газовых колонок, водонагревателей, автоматических стиральных машин, посудомоек, высокотехнологичных джакузи, для нормальной работы которых требуется поступление воды с некоторым давлением на входе.

Принцип работы повысительного электронасоса

Многие подкачивающие насосы для водопровода работают по центробежному принципу с перемещением жидкости рабочим колесом с лопастями, установленном на валу электродвигателя. Вода подается через патрубок, расположенный на центральной оси вала и выталкивается лопатками колеса через боковое выходное отверстие.

Электронасосы, повышающие давление воды в водопроводе, обычно функционируют в автоматическом режиме включения и выключения, которым управляет встроенное герконовое реле потока. В нерабочем состоянии при отсутствии тока воды в трубопроводе агрегат отключен, как только открывают кран, вода начинает двигаться по трубам, реле срабатывает и повысительный насос включается.

Многие пользователи и авторы интернет-статей путают повысительный насос для водопровода с циркуляционным, устанавливаемым в системы отопления частных домов.

Хотя они конструктивно выглядят практически одинаково и имеют схожий принцип действия, циркуляционные виды рассчитаны на непрерывную подачу жидкости на высоту с постоянным поддержанием давления теплоносителя в системе и отключаются в двух случаях: при срабатывании термореле, указывающего на превышение температуры теплоносителя, и при включении реле давления (используется редко), сигнализирующем о слишком сильном напоре рабочего тела в трубах.

Рис. 2 Мокророторный электронасос в разрезе

Малогабаритные центробежные повысительные электронасосы изготавливаются по двум технологиям: с мокрым и сухим ротором. В сухороторных приборах вал электрического двигателя с рабочим колесом отделен от его ротора и статорной обмотки высокогерметичным торционным уплотнением.

Данная модификация отличается высоким КПД порядка 70%, обычно для охлаждения двигателя на торце корпуса помещают крыльчатку. Сухороторные модификации по сравнению с мокророторными типами имеют большие габаритные размеры, обладают более высокими показателями мощности и производительности, не критичны к чистоте и отсутствию воды из-за воздушного охлаждения электродвигателя.

Но их главный недостаток – высокий уровень шума, существенно ограничивает область применения в частных водопроводах.

В модификациях с мокрым ротором последний отделен от магнитопровода электродвигателя тонкостенным стаканом, в котором он вращается, удерживаясь на торцевых подшипниках. Стакан и подшипники заполнены водой – это обеспечивает бесшумную работу и эффективное водяное охлаждение.

Благодаря такой конструкции, мокророторные агрегаты обладают низким КПД около 40%, не могут работать при отсутствии водяного охлаждения (им обязательно требуется защита обмотки от холостого хода), имеют небольшие габаритные размеры.

Для их работы нужна чистая среда, а основное преимущество – бесшумность хода, часто является определяющим при использовании их в индивидуальном водоснабжении.

Рис. 3 Устройство сухороторного агрегата

Вихревые повысительные насосы

На рынке встречаются подкачивающие модификации и вихревого принципа действия, они легко различимы по размещенным на одной линии сбоку торцевой части корпуса всасывающему и напорному патрубкам.

Их рабочее колесо выполнено в виде крыльчатки, расположенной на валу электродвигателя, вода всасывается через один из боковых патрубков и выталкивается лопастями через противоположное выходное отверстие.

Для снижения гидравлических потерь и повышения КПД зазор между лопатками вихревого колеса и стенками рабочей камеры делают минимальным, поэтому модели вихревого принципа работы намного требовательнее к чистоте воды, чем их центробежные аналоги.

Когда нужен повысительный насос

Напор воды на входе внутреннего водопровода в частном доме при индивидуальном водоснабжении определяется настройками основного элемента автоматики – реле давления, наивысший стандартный порог срабатывания которого при ручной настройке не превышает 5 бар.

Поэтому повышающий насос в частном доме с автономным водозабором монтировать не имеет смысла – при недостаточном объеме подачи дешевле и проще поставить накопительный гидроаккумулятор большой емкости. Аналогичная картина наблюдается и в многоквартирных домах – там водяной напор фиксирован и поддерживается на нужном уровне коммунальными службами.

Но иногда в квартирах и частных домах возникают следующие ситуации, когда необходима установка в водопровод повысительных электронасосов:

a). При автономном водоснабжении забор водных ресурсов производят из скважинных или колодезных источников, используя для этого погружные колодезные, скважинные электронасосы или поверхностные установки.

Каждый водоподающий агрегат имеет определенные технические характеристики, основными из которых являются напор (указывается в метрах) и объем прокачки (в паспортах обычно отмечается значение в кубометрах за час).

Напор является определяющим критерием показателя расстояния до точки водопотребления и глубины погружения агрегата, обычно 1 м приравнивают к аналогичному 1 м вертикального столба и 10 м по горизонтали.

Если скважина находится на большой глубине или расстояние до дома велико, напора, создаваемого маломощным электронасосом (ошибки в расчетах при выборе, снижение характеристик в процессе эксплуатации, невозможность замены изношенного агрегата на новый) не всегда хватает для транспортировки приемлемого объема воды в единицу времени на нужное расстояние. В этой ситуации в наружную магистраль можно установить подкачивающий электронасос.

Рис. 4 Вихревой электронасос и принцип его работы

b).

Но чаще повысительные насосы для холодного водоснабжения ставят внутри дома для водоподачи на электрическую и санитарную технику в случаях, когда напор жидкости в точках водозабора от централизованной магистрали слишком мал или у частного дома высокая этажность с разветвленной и протяженной водопроводной линией. В условиях домашнего микроклимата срок их службы существенно выше, чем на улице, к тому же приборы требуют встроенной в трубопровод установки, чего технически невозможно достичь на наружном подземном трубопроводе или в узком распределительном (смотровом) колодце.

Источник: https://montagtrub.ru/nasos-povyshayushhij-davlenie-v-vodoprovode-modeli-vybor-ustanovka/

Какое давление выдает циркуляционный насос: номинальные значения и реальные показатели

Какое давление создает циркуляционный насос

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.

: циркуляционный насос как повышающий

Источник: http://teploguru.ru/elementy/nasos/davlenie-cirkulyacionnogo-nasosa.html

Какое давление создает циркуляционный насос – Строительство и ремонт

Какое давление создает циркуляционный насос

Когда площадь отапливаемого помещения измеряется сотнями, а то и тысячами квадратных метров, да еще при этом и расположенных в несколько этажей, то классический вариант устройства отопления, основывающийся на естественной циркуляции, не сможет быть эффективным.

Это вполне очевидно, так как давление в данной системе даже при использовании мощного котла редко превышает 0,6 мПа. Решить вопрос можно устройством замкнутой системой с применением труб большого диаметра, либо установкой циркуляционного насоса для системы отопления.

Покупка и установка труб сама по себе обойдется недешево, к тому же придется реконструировать всю систему отопления, поэтому самым оптимальным решением для отопления площадей до 200 кв. метров является установка циркуляционного насоса.

Основным назначением циркуляционного насоса является обеспечение принудительной циркуляции теплоносителя в пределах замкнутой отопительной системы. Их устройство имеет значительное сходство с дренажными насосами, имеющими металлический корпус, керамический либо стальной ротор, роторный вал с крыльчаткой, вращающий ротор и электродвигатель.

Установленный в систему отопления насос обеспечивает засасывание воды с одной стороны и ее нагнетание с другой за счет работы крыльчатки и возникающей при этом центробежной силы.

Очевидно, что поднять давление с помощью циркуляционного насоса для системы отопления при наличии расширительного бачка невозможно, да это и не нужно, ведь основной задачей является преодоление сопротивления, которое может встречаться на отдельных участках отопительной системы.

статьи

  • 1 Типы
  • 2 Выбор
  • 3 Схема установки
  • 4 Монтаж

Типы

Циркуляционные насосы для систем отопления делятся на два основных типа – «мокрый» и «сухой». Основная отличительная особенность первого типа заключается в том, что ротор не имеет непосредственного контакта с перекачиваемой водой, так как его рабочая часть изолирована уплотнительными кольцами, изготовленными из нержавеющей стали, керамики или угольного агломерата.

Во время запуска двигателя уплотнительные кольца начинают вращаться по отношению друг к другу, они настолько хорошо подогнаны и отполированы, что между ними образуется тончайшая водяная пленка, которая делает соединение герметичным благодаря разнице давлений отопительной системы и атмосферы. Кольца находятся под давлением пружины, поэтому во время их износа они постоянно придавливаются друг к другу, иными словами – самоподгоняются.

Насосы с сухим ротором отличаются характерным громким звуком, что выдвигает повышенные требования к подготовке помещения для их установки. Если в насосе используются скользящие торцевые уплотнения, то нужно следить за наличием взвесей в воде, а также контролировать уровень запыленности помещения.

Последний аспект связан с тем, что во время работы «сухого» насоса возникают воздушные завихрения, как магнитом притягивающие частицы пыли, которые могут при попадании внутрь привести к повреждению колец и их разгерметизации. Уплотнители «сухого» насоса требуют регулярной смазки, в противном случае торцевое уплотнение неминуемо разрушается.

«Сухие» насосы, в свою очередь, можно классифицировать на три вида – горизонтальные, вертикальные и блочные, разница в конструкции которых заключается в способе расположения всасывающего патрубка, через который поступает теплоноситель.

Крыльчатка «мокрых» отопительных насосов вместе с ротором погружена в теплоноситель, который в этом случае выполняет роль смазки и охладителя двигателя.

Герметичность находящейся под напряжением части электродвигателя обеспечивает металлический стакан из нержавеющей стали.

Внимание! Для систем отопления лучше всего использовать «мокрые» насосы в бронзовом или латунном корпусе.

Единственным недостатком данного типа насосов считается их низкий КПД, который обусловлен небольшим размером устройства, что продиктовано необходимостью герметизировать гильзу, которая разделяет ротор и статор.

Из-за данного недостатка насосы «мокрого» типа в большинстве случаев используют только лишь для улучшения циркуляции теплоносителя в системе.

Выбор

Перед тем, как выбрать насос, нужно определиться с объемом прохождения теплоносителя через котел за одну минуту. Можно воспользоваться простым правилом производителей, приравнивающих мощность устройства к расходу воды. Если, к примеру, мощность котла составляет 20 кВт, то за минуту через него пройдет 20 литров воды.

На следующем этапе потребуется рассчитать расход теплоносителя каждого из колец системы, что сделать достаточно просто по указанному выше методу, зная мощность использованных отопительных радиаторов. Следующим шагом будет выполнение расчета расхода теплоносителя в трубопроводе, который зависит от диаметра используемых труб.

https://www.youtube.com/watch?v=UPNXjjrg8AE

Расход воды в трубах диаметром полдюйма составляет 5,7 л/мин, 1 дюйм – 30л/мин, 2 дюйма – 170 л/мин. Скорость движения теплоносителя можно не рассчитывать, приняв ее величину равной 1,5 м за секунду.

Вычисляется мощность насоса в зависимости от длины трубопровода, так на отрезок длинно 10 м потребуется напор 0,6 м, следовательно, для 100-метровой отопительной системы потребуется насос, способный создать напор 6 метров.

Вполне очевидно, что для определения более точных характеристик насоса потребуется серьезный теплотехнический и физический расчет, но в любом случае подобрать идеальный насос не удастся из-за того, что данные агрегаты выпускаются серийно, а система отопления является индивидуальной.

Приобретать насос большей мощности вовсе не следует, так как это приведет не только к лишним финансовым затратам, но и станет причиной чрезмерного шума в трубах отопления.

Правильным решением будет покупка насоса, мощность которого на 5-10% превосходит расчетные параметры.

Предпочтение следует отдать тем моделям насосов, которые имеют несколько настраиваемых режимов работы, оптимальный режим будет определен практическим путем в процессе эксплуатации.

Схема установки

Схема установки циркуляционного насоса для двухэтажного дома с подвалом

Монтаж

Раньше принято было устанавливать «мокрые» насосы исключительно на обратку, это делалось из-за того, что более холодная вода продлевала срок службы ротора, подшипников и сальниковой набивки. Современные модели «мокрых» насосов можно устанавливать не только на обратном, но и на подающем трубопроводе.

В процессе работы насоса в области, расположенной до расширительного бака и трубопроводе за ним создается разное давление – компрессия и разрежение.

Расширительный бак создает статическое давление, которое не может не действовать на работу отопительной системы, оснащенной циркуляционным насосом.

Нужно учитывать, что слишком большая разница в давлении может стать причиной закипания воды, а также привести к всасыванию воздуха.

При устройстве циркуляционной системы следует учесть главное условие – гидростатическое давление в любой точке зоны всасывания должно быть исключительно избыточным, чего можно достичь следующими способами:

  • Обеспечить минимальную высоту подъема расширительного бака над высшей точкой трубопровода на уровне 0,8 м. Данный способ является наиболее простым, особенно в том случае, когда выполняется переход от системы с естественной циркуляцией к системе с принудительной циркуляцией. Однако выполнить его можно только при наличии чердачного помещения или достаточной высоте потолков. При выносе расширительного бака на чердак следует побеспокоиться о его дополнительном утеплении.
  • Расположить расширительный бак в верхней точке трубопровода с целью введения верхнего участка системы в зону нагнетания насоса. Данный способ применим только для современных отопительных систем, которые проектируются для принудительной циркуляции и уклон трубопроводов выполнен к котлу. При таком уклоне пузырьки воздуха движутся по потоку воды, направляемому циркуляционным насосом, в результате чего наивысшая точка системы отопления перемещается на самый дальний стояк. Конечно, можно под данный способ перестроить и существующую систему, но при наличии более простых способов это кажется нецелесообразным.
  • Произвести незначительную реконструкцию системы перенеся расширительный бак с трубой и выполнив ее врезку в обратку недалеко от места расположения циркуляционного насоса. При выполнении данной реконструкции будут созданы практически идеальные условия для работы отопительной системы с принудительной насосной циркуляцией воды.
  • Установить циркуляционный насос в подающем участке трубопровода сразу за вводом расширительного бака. На первый взгляд данная реконструкция может показаться примитивно простой, но она обеспечит особенно высокую температуру в заданном участке контура. Хотя данный способ и является достаточно эффективным, но прежде, чем прибегнуть к нему, нужно удостовериться в том, что выбранная вами модель насоса сможет работать в столь неблагоприятных условиях.

Выбрав наиболее оптимальное место установки циркуляционного отопительного насоса, не лишним будет ознакомиться с самим процессом установки агрегата. Заранее следует обзавестись фильтром глубокой очистки и обратным клапаном, предназначенным для работы под давлением закрытых отопительных систем.

Из инструментов потребуется лишь набор гаечных ключей. В зависимости от диаметра трубы отопления нужно подобрать запорный кран и установить его на основной трубе между выводом и вводом врезаемого байпаса. Оптимально, если в комплектацию насоса входят разъемные резьбы, в противном случае придется покупать их самому.

Байпас представляет собой небольшой отрезок трубопровода, который устанавливается параллельно регулирующей и запорной арматуре. Его основное назначение – переключение системы отопления на естественную циркуляцию в случае выхода из строя циркуляционного насоса или при возникновении перебоев в энергоснабжении.

Источник: https://newcomfortart.com/kakoe-davlenie-sozdaet-tsirkulyatsionnyy-nasos/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.