Як влаштований циркуляційний насос

Якщо квадратура приміщення для опалення дуже велика і розташована не в один поверх, то використання природної циркуляції в якості опалення недоцільно. Для ефективності опалювальної системи можна замінити труби більш широкими або циркуляційним насосом.

циркуляційні насоси

Насоси, що працюють в замкнутій кільцевої опалювальній системі, переміщаючи воду і створюючи її циркуляцію, іменуються циркуляційними. В їх завдання не входить наповнення і заповнення втрат теплоносія, підняття рівня рідини. Наповнення водою здійснюється за рахунок тиску в зовнішніх трубопроводах або насоса.

Як відомо, циркуляційний насос був винайдений на початку ХХ століття. Згодом його пристрій ставало все більш технологічні. Його принцип дії заснований на приведенні безперервно циркулюючої рідини в рух без зміни рівня тиску. Його головним завданням є забезпечення постійної циркуляції теплоносія і підтримка стабільної температури рідини в опалювальній системі. Оскільки цей пристрій працює постійно, воно повинно мати такі риси, як невелике енергоспоживання, надійність, безшумність, простота пристрою.

Такий агрегат має широке застосування: у радіаторах, геотермальних системах опалення, теплих підлогах, гарячому водооснащеніі будинків.

Добре справляючись зі своїм призначенням, він не займає великої площі і не доставляють шуму.

На відміну від примусової циркуляції, насос не потребує трубопроводах з великим діаметром і володіє такими перевагами, як:

• швидке нагрівання кімнати;
• установка котла в будь-якому зручному місці;
• мінімальна кількість втрат і повітряних пробок;
• установка автоматичного управління температурним режимом (за допомогою термореле);
• авторегулювання, в свою чергу, коригує необхідну частоту роторного обертання, що в два рази зменшує витрати електроенергії і фінанси;
• постійна подача рідини продовжує термін експлуатації приладу опалення.

Типи циркуляційних насосів

Розрізняють два види пристроїв циркуляційного насоса:

• мокрий вид ротора, що складається з чавунного, бронзового, алюмінієвого або нержавіючого корпуса, в якому розташований двигун зі сталі або кераміки. На валу ротора зафіксована крильчатка з технополімера, що представляє собою колесо з лопатями. Лопаті крильчатки надають руху встановлену на валу ротора воду, яка надає також змазує дію між робочими елементами і виконує охолоджуючу двигун функцію. У пристрої мокрого насоса відсутній вентилятор, це забезпечує безшумність. Агрегат необхідно ставити горизонтально з метою постійної циркуляції води, в іншому випадку насос перегріється і прийде в непридатність. Такий пристрій не вимагають технічного обслуговування, до того ж відремонтувати або замінити деякі елементи ротора не складе труднощів. Головний недолік мокрого насоса в його коефіцієнт корисної дії, який становить всього 45%. Подібні пристрої доцільно використовувати в невеликих системах опалення, кондиціонування, вентиляції, гарячому водооснащеніі, невеликих будинках;
• сухий тип насоса має відмінність у недотику двигуна з рідиною, тому він менш довговічний в порівнянні з мокрим. У разі холостого використання сухого агрегату виникнення перегріву і вимагає капітального ремонту малоймовірно, але є можливість порушення герметичності внаслідок стирання ущільнення. Для ремонту в цьому випадку буде потрібно заміна ущільнюючих кілець. При цьому ККД сухого ротора досягає 70%, що обумовлює їх застосування в великих системах опалення. Недолік сухого насоса полягає в можливості потрапляння повітря в труби, що призводить до шуму.

Залежно від виду зєднання з двигуном сухі насоси підрозділяються на:

• консольні, корпуси і двигун яких розєднані і зафіксовані кожен на своєму місці. При цьому муфта поєднує робочий і приводний вал насоса. Обслуговування такого виду сухого насоса затратно, їх установка доцільна на фундаменті;
• моноблочні, термін експлуатації яких до трьох років. Тут двигун і корпус розташовані окремо, але зібрані в моноблок, і установка колеса здійснюється на валу ротора;
• inline-насоси - термін служби до 5 років. Вдосконалені насоси більш герметичні. Також мають ущільнення з торцевій боку, що складається з пари відполірованих кілець. Ущільнення виготовляють з кераміки, нержавіючої сталі, графіту, алюмінію і ін. Під час роботи ці кільця роблять оберти порівняно друг від друга.

У тому випадку, коли необхідно посилене дію агрегату і чимала кількість тепла, циркуляційний насос виготовляють в здвоєною формі. При максимальному навантаженні працюють відразу два насоси.

Коли потрібна невелика кількість виробленого тепла, то діє один, а другий залишається в запасі. Це суттєво економить витрати електроенергії.

Пристрій циркуляційного насоса

Відцентрове пристрій є найголовнішим елементом всієї опалювальної системи примусової циркуляції теплоносія. Завдяки агрегату котел можна ставити в будь-який по висоті місце і використовувати неширокі труби.

Основні складові елементи циркуляційного пристрою:

• корпус з різних матеріалів;
• ротор;
• роторний вал;
• крильчатка, або лопатеве колесо;
• електродвигун;
• обертає ротор.

Робоче колесо складається з двох паралельних дисків, які зєднані один з одним радіально вигнутими лопатями. Один з них має отвір для течії теплоносія, інший - для фіксації крильчатки на валу двигуна. З метою освіти кінетичної потокової енергії в тиск для устремління рідини в необхідному напрямку є отвір у вигляді спіралі. Воно знаходиться на корпусі циркуляційного насоса в зовнішній частині робочого колеса і нагадує форму конфузора. Циркулює теплоносій грає роль мастила і охолодження роторного вала, де зафіксовано робоче колесо. Статор електродвигуна розташований під напругою, з огляду на це він відділений від ротора склянкою, обладнаним нержавейкой або вуглецевим матеріалом, стінка якого становить до 0,3 міліметрів завтовшки. Ротор агрегату зафіксований на керамічних або графітних підшипниках ковзання.

Циркуляційні насоси створені для використання в насосних опалювальних системах при рециркуляції теплоносія, витрата якого постійний або мало змінюємо. Цей вид насоса працює в системах опалення, промислових установках з однієї і двома трубами.

Принцип дії циркуляційних насосів

Принцип роботи відцентрового агрегату схожий з дренажним. Такий пристрій, поставлене в систему опалення, призводить теплоносій в рух шляхом загарбання її з одного боку і нагнітання в трубопровід з іншого завдяки відцентровій силі. Остання утворюється під час обертання лопатевого колеса, коли водний патрубок створює розрідження, вивідний - компресію. Під час ритмічної роботи насоса тиск у розширювальному бачку не вагається, тому з метою підвищення рівня теплоносія в системі опалення встановлюють повисітельний насос. Циркуляційний насос служить для сприяння рідини в подоланні сили опору.

Принцип його роботи заснований на викиді теплоносія з корпусу під впливом відцентрової сили в напірний трубопровід. Це досягається обертанням робочого колеса, в процесі якого утворюється вакуум у всмоктуючому патрубку. Вакуум забезпечує безперервну циркуляцію і надходження в усмоктувальний трубопровід. Відмітною ознакою циркуляційного насоса вважають можливість дії при заповненні водою. Для цих цілей на кінці трубопроводу споруджують приймач зі зворотним клапаном з метою тривалого утримання рідини в колесі. Ротор насоса здатний розвинути швидкість рідини до 8 метрів в секунду в промисловій галузі та до 2 метрів в секунду - в побутових умовах. Мала швидкість води в насосі в побутовому використанні обумовлена можливістю появи вібрації і шуму в опалювальних трубах. Відцентрове пристрій приводиться в дію і далі працює від електроенергії, що є економічним варіантом, оскільки максимальна потужність ротора для промислового призначення становить не більше 0,3 кВт, побутового - до 85 Вт.

Пристрій і принцип роботи сучасних насосів

На сьогоднішній день виготовляють вдосконалені «мокрі» централізовані насоси, де відсутня вал і ротор суміщений з крильчаткою. Вони мають модульної схемою, що складається з корпусу, електродвигуна, коробки з клемники, робочого колеса, блочного картуша. Останній обладнаний ротором, валом, сприяють ліквідації повітря, утвореного в корпусі. Така модульна конструкція дозволяє легко відремонтувати пошкоджений елемент. Новітні насоси укомплектовані однофазними, трифазними електродвигунами, приєднаними до водопроводів різьбовим або фланцевим елементом. Для запобігання стирання підшипників та інших частин насоса доцільно тільки горизонтальне розташування вала. В іншому випадку насос вийде з ладу.

Принцип роботи такого пристрою полягає в освіті в статорі магнітного поля, що охоплює постійний магніт в поєднанні ротора з крильчаткою. Зважаючи на це спонукає обертання ротора-крильчатки з циркуляцією рідини. Завдяки поєднанню двох елементів (ротора з крильчаткою) поліпшується робота насоса, спрощується його пристрій, оскільки відсутній вал, немає підшипників ковзання, сальників. Ротор-крильчатка мяко зєднаний з корпусом насоса і здійснює обороти на керамічному підшипнику в формі півсфери. Подібне плаваюче пристрій дає можливість охороняти від поломки при попаданні сміття.

Насоси встановлюються на будь-якому з водопроводів: подає або зворотному. Для запобігання порушенню збою циркуляції води застосовують кілька варіантів:

1. Шляхом підвищення розширювального бака на м від найвищого елемента системи.
2. За допомогою розміщення розширювального бака на найвищу частину водопроводу.
3. Шляхом перенесення трубопроводу і бака в обратнонесущую теплоносій трубу поруч з насосом.
4. Методом підєднання відцентрового насоса в подає водопровід після розширювального бака.

Циркуляція може уникнути формування повітряного простору, якщо встановити автомат-відвідників.

Циркуляційні насоси, відрізняючись ефективністю, продуктивністю, якістю, дозволять отримати безперебійне джерело непоганої якості води.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!