Циркуляционные насосы: принцип действия, характеристики мощности и требования

Циркуляционные насосы широко применяются в отопительных системах. Ими оборудуют водяное отопление частного и общественного сектора. Эффективность их действия зависит от множества параметров, самым важным среди которых является мощность. Компания «Луч Тепла» предлагает приобрести высокотехнологичные помпы для оборудования любой сети – как отопление частного дома и как промышленные системы отопления.

В то же время данный вид насосов имеет ограниченный список применения. В основном они ориентированы на индивидуальный сектор и подходят под монтаж системы отопления частного дома. Особенно хорошо вписываются в многоэтажные постройки (2-3 уровня), коттеджи, небольшие усадьбы, так как дают большую площадь обогрева из-за увеличенного давления. Кроме того, в этот перечень входит стандартное загородное отопление: жилые дома, общественные сельские постройки, отопление дачи и проч. Применяются циркуляционные насосы и в некоторых промышленных зданиях, где нет повышенных требований к вибрации и шуму в системе.

Принцип действия

Как показывает схема отопления, насосы, функционирующие в замкнутом контуре, не поднимают воду. Они лишь ее перемещают, формируя усиленную циркуляцию по трубам. Именно поэтому носят такое название – циркуляционные. Подобные помпы не участвуют в возмещении воды и в заполнении отопительной системы. Это происходит при помощи подпиточного насоса или под давлением в водопроводе, в наружных теплопроводах.

Недействующие циркуляционные насосы в системе отопления скрыты водой. Они подвержены равномерному гидростатическому давлению с обеих сторон:

1. со стороны всасывающего патрубка (входного);
2. со стороны нагнетательного патрубка (выходного).

Как демонстрируют проектирование и монтаж отопления, помпы подобного типа врезаются в обратную магистральную ветку. Это вызвано сугубо техничной причиной. Дело в том, что при прохождении остывшей воды дольше сохраняются детали, и срок их действия намного продлевается. В основном это относится к ротору, подшипникам, набивке сальниковой (через нее проходит насосный вал).

Но с точки зрения формирования циркуляционного потока в замкнутом контуре расположение помпы не имеет значения. В отопительной сети (частный дом) монтаж отопления может содержать ее и в подающей ветке, где наименьшее гидростатическое давление.

Оптимальная мощность

Мощность помпы (следовательно, и самой системы отопления) напрямую зависит от давления и расхода, который определяется объемом жидкости, перемещаемой за конкретный отрезок времени. Для циркуляционной помпы, размещенной в общей магистрали, он равен общему расходу теплоносителя.

Удельную энергию, которая характеризует подъем жидкости водонапорным (обычным) насосом, называют напором. Она выражается в м/вод. ст. (метры водяного столба). Та, что передается воде отопительной помпой и вызвана преодолением сопротивления водного потока в закрытом контуре, носит название циркуляционного давления. Измеряется в Па (Паскалях или кгс/кв. м).

Частное отопление также предполагает использование специальных насосов, способных переместить существенный объем воды и при этом сформировать относительно малое давление. По конструкции это – лопастной горизонтальный насос диагонального, осевого или центробежного типа. Он бесшумен в работе и соединяется напрямую с электромотором, который устанавливается на трубе без фундамента. К примеру, отопительная диагональная помпа ориентирована на перемещение до 22 тонн воды в час. Ее циркуляционное давление достигает всего 130 Па.

Если отсутствуют специальные отопительные насосы, прибегают к центробежным высоконапорным. Они относятся к общепромышленным и устанавливаются на фундамент. Расчет отопления этого типа более сложен. Он требует подведения отдельного силового электрокабеля и обводной трубы, чтобы обеспечить циркуляцию теплоносителя при экстренной остановке.   

Требования

Одно из центральных требований к системе отопления, оснащенной циркуляционным насосом, – бесшумность. Это акустическая характеристика, которая говорит о том, что протекание жидкого теплоносителя по трубам должно происходить бесшумно. Она строго ограничивает скорость передвижения воды. Подобного требует монтаж систем отопления в некоторых промышленных помещениях.

Однако в определенной технической литературе указывается на возможность увеличения скоростного предела течения воды по трубам в гражданских зданиях – например, отопление дачи, отопление дома в сельской местности или иное другое загородное отопление. Согласно им, скорость движения жидкого теплоносителя может достигать 1,8-2 метров в 1 сек. Подобное связано с тем, что в индивидуальном секторе водяное отопление не мешает рабочим процессам и не исключает непрерывной вибрации сети.

Кроме того, верхний скоростной порог течения воды может быть определен методом экономических расчетов. И в том случае, если акустическое ограничение не принимается во внимание, отклонение от отмеченного предела скорости вполне допустимо. Главное, чтобы это предусматривали проектирование и монтаж систем отопления.