Все, что нужно знать о циркуляционных насосах

В системах водяного отопления вода (а точнее, жидкость-теплоноситель) двигается по замкнутому контуру. От приспособления, в котором происходит нагрев (например, в теплообменнике газового котла), она поступает туда, где передаёт тепло воздуху в помещении — в радиаторы или, скажем, трубы тёплого пола. Затем теплоноситель возвращается обратно в котёл.

Теплоноситель может перемещаться под действием собственной тяжести (то есть сил гравитации). Представьте котёл и радиатор в виде двух сообщающихся сосудов. Столб более холодной и тяжёлой жидкости, находящейся в радиаторе, постепенно вытесняет горячую и лёгкую жидкость из нагревателя котла. Такой способ перемещения теплоносителя называется гравитационным. Его главным преимуществом является простота.

Но на практике прибегнуть к гравитационному способу удаётся далеко не всегда. Он не годится для трубопроводов большой протяжённости (свыше 30 м), к тому же ограничивает их геометрию (требуются трубы большого диаметра, уложенные со строго определённым уклоном). Поэтому сегодня чаще применяется система с принудительной циркуляцией теплоносителя посредством циркуляционного насоса.

ПРИ МОНТАЖЕ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА ВАЛ ДВИГАТЕЛЯ ДОЛЖЕН РАСПОЛАГАТЬСЯ СТРОГО ГОРИЗОНТАЛЬНО; В ПРОТИВНОМ СЛУЧАЕ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ БУДЕТ СНИЖЕНА, ПРИ ЭТОМ НАСОС МОЖЕТ ПЕРЕГРЕВАТЬСЯ

Такие насосы по конструкции немного отличаются от дренажных или скважинных моделей. От оборудования, как правило, не требуется большого напора или высокой производительности. Зато насосы должны быть чрезвычайно надёжными и долговечными, ведь цикл их работы длится не часы или сутки, а несколько месяцев — то есть столько, сколько продолжается отопительный сезон. Кроме того, циркуляционные насосы должны хорошо переносить постоянный нагрев (температура теплоносителя может достигать 80 °С и выше), а также контакт с химически агрессивными соединениями, входящими в состав теплоносителя.

Дополнительные требования к оборудованию — экономичность (даже небольшой электродвигатель за полгода непрерывной работы способен сжечь много электроэнергии) и минимальный уровень шума при работе. Так что любой циркуляционный насос, несмотря на кажущуюся простоту конструкции, представляет собой довольно сложный и высокотехнологичный агрегат.

Среди представленных на рынке циркуляционных насосов наибольшей популярностью пользуются изделия торговых марок Grundfos, DAB, Wilo, UNIPUMP, им составляет конкуренцию более дешёвая продукция отечественных производителей — «Вихрь», «Джи- лекс», «Калибр», а также техника китайского производства.

СЕМЬ РАЗ ОТМЕРЬ

При выборе циркуляционных насосов ориентируются на параметры, применяемые для всех устройств, которые перекачивают жидкости, — требуемые напор и подачу (расход). Подача — это количество жидкости, перекачиваемое за единицу времени. Напором называют приращение давления жидкости, создаваемое за счёт работы насоса. Подачу и напор вычисляют в ходе гидравлического расчёта системы отопления.

Бытовые циркуляционные насосы не отличаются высокой производительностью — расход составляет в среднем 2–4 м3/ч, напор — от 4 до 8 м. Что касается геометрических размеров, то они унифицированы. Насосы различаются по диаметру присоединяемых труб (бытовые от 0,5 до 1,5 дюймов) и монтажной длине (расстоянию между торцами патрубков для подсоединяемых труб).

Стандартная монтажная длина у большинства моделей равна 180 мм, но выпускаются и «укороченные» варианты, например 130 или 160 мм. Эта характеристика обычно (но не всегда) указывается в артикуле модели. Впрочем, с переходом на металлопластиковые и полимерные трубы она в значительной мере утрачивает актуальность. Все циркуляционные насосы делятся на два типа: с Šмокрым‹ и Šсухим‹ ротором. В быту в основном используется оборудование первого типа. В таких приборах электродвигатель смазывается и охлаждается с помощью перемещаемой жидкости.

Эта конструкция отличается компактностью и простотой, но её КПД (примерно 50 %) ниже, чем у насосов консольного типа с Šсухим‹ ротором (80 %). Практически все модели циркуляционных насосов способны перекачивать очень горячую (до 110 °С) жидкость. А вот с холодной водой могут быть проблемы. Ведь большинство моделей рассчитано на температуру жидкости не ниже 10 °С. Поэтому, если зимой вы планируете отключать отопление и затем запускать его, выбирайте модели, способные перекачивать «незамерзайку» с температурой от –25 °С (например, Grundfos UPS 32-60 180) или хотя бы от –10 °С (скажем, Wilo Star-RS 30/6 либо аналогичную).

ЭКОНОМИЧНОСТЬ ПРЕВЫШЕ ВСЕГО

Основным преимуществом современных моделей циркуляционных насосов является экономичность. Это свойство особенно заметно при использовании интеллектуальных систем отопления, в которых требуется корректировать рабочие характеристики насоса в зависимости от нагрузки системы, погоды на улице, времени суток и ряда других изменяющихся факторов. Большинство циркуляционных насосов поддерживают несколько рабочих скоростей вращения ротора (обычно три). Электронные системы управления помогают уменьшать или увеличивать скорость в зависимости от потребностей отопления.

Так, циркуляционный насос Wilo-Stratos PICO-SmartHome оснащён функцией регулирования Dynamic Adapt (динамическая подстройка рабочей точки в зоне частичной загрузки насоса), благодаря которой снижается потребление электроэнергии и повышается энергоэффективность системы. Удобное управление с помощью домашнего компьютера, планшета или смартфона позволяет в режиме реального времени контролировать потребление энергии, а в случае неисправности система информирует владельца оборудования.

Интеллектуальные системы управления используются также в моделях Grundfos. В серии Comfort имеется функция Autoadapt, с помощью которой насос в течение 2 недель отслеживает потребности домовладения в расходе воды и адаптируется к ним. По сравнению с обычными насосами, работающими на одной скорости, такое оборудование способно сократить расходы на 96 %. Более того, экономия тепловой энергии может составлять до 48 %.

На сегодняшний день передовыми считаются циркуляционные насосы Grundfos серии Alpha3. В них предусмотрены три фиксированные частоты вращения, три режима поддержания постоянного перепада давления, три режима пропорционального регулирования перепада давления, а также функции автоматического перехода в ночной режим работы и летнего ре- жима. Кроме того, насосы Alpha3 позволяют провести профессиональную гидравлическую балансировку двухтрубной системы отопления.

НЕ ЗАБЫВАЙТЕ ПРО ШУМ

Если циркуляционный насос предполагается установить в жилом доме, например вблизи от спален, то при подборе оборудования обязательно обратите внимание на уровень шума, создаваемый им при работе. Ведь в ночной тишине даже слабые звуки могут быть раздражающе неприятными, что, кстати, хорошо известно производителям. Именно поэтому большинство моделей циркуляционных насосов для бытового использования отличаются низким уровнем шума, примерно 45 дБ.

Тем не менее шум при работе некоторых приборов достигает порядка 65 дБ. При установке таких насосов вам, возможно, придётся предусмотреть эффективную шумозащиту.

ВАЖНО ВЫБРАТЬ ПРАВИЛЬНЫЙ РЕЖИМ

Современные циркуляционные насосы с электронной регулировкой частоты вращения способны поддерживать несколько разных режимов работы. Так, пользователи насосов Grundfos серии Alpha2 L имеют возможность выбрать один из трёх вариантов:

Режим пропорционального давления

Напор насоса уменьшается при снижении расхода теплоносителя, благодаря чему минимизируется гидравлический шум в трубопроводах. Этот вариант оптимален при размещении оборудования вблизи жилых комнат

Режим постоянного давления

Насос обеспечивает постоянное давление независимо от расхода теплоносителя. Такой режим рекомендуется использовать в системах «тёплый пол» и в двухтрубных системах с редко меняющимся расходом теплоносителя 

Режим с постоянной частотой вращения

Такой режим обеспечивает высокую экономичность насоса.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ НАСОСОВ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСТАНОВКЕ НАСОСА

ДО ИЛИ ПОСЛЕ КОТЛА?

Циркуляционный насос следует устанавливать на обратной магистрали. В этом случае насос будет постоянно контактировать с менее горячей жидкостью, что благоприятно сказывается на долго вечности оборудования. Кроме того, если насос подаёт воду в котёл, а не откачивает её, то снижается вероятность образования вакуума и перегрева котла.

НУЖНО ЛИ УСТРАИВАТЬ БАЙПАС ДЛЯ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ?

Желательно сделать обвод (байпас), так как он позволяет теплоносителю циркулировать даже при отключении насоса из-за неисправности или отсутствия электроэнергии в сети. Разумеется, движение самотоком будет недостаточно эффективным, но в случае какого-либо ЧП такой вариант всё же лучше, чем простой в работе.

НУЖНА ЛИ ЗАЩИТА ОТ ГРЯЗИ?

Циркуляционный насос плохо переносит попадание мелких твёрдых частиц, поэтому на входе в него устанавливается сетчатый фильтр.

• Источник: Журнал «Идеи вашего дома»№211