Также использование принудительной циркуляции позволяет избежать низкотемпературной коррозии в отопительном котле, возникающей вследствие большой разницы температур в прямой и обратной магистралях. Кроме того, без принудительной циркуляции невозможно обойтись в многоконтурных системах отопления, в т.ч. низкотемпературных, т.е. таких, где температура теплоносителя составляет 40–50°C при нагреве его в котле до 80–90°C. Циркуляционный насос состоит из чугунного корпуса, внутри которого расположен ротор (вращающаяся часть) и размещенная на роторе крыльчатка. Ротор вращается — крыльчатка продвигает воду. Одно из основных правил монтажа насоса в системе: ось ротора обязательно должна быть расположена горизонтально. При правильном монтаже циркуляционные насосы практически бесшумны. Вы сможете определить, работает ли насос, только по легкой вибрации, когда дотронетесь до него рукой. Параметры насосов с электронным регулированием автоматически меняются в зависимости от потребности системы отопления. Среди основных требований, предъявляемых к циркуляционным насосам, следует отметить следующие: бесшумная работа, низкое энергопотребление, невысокая стоимость, длительность службы, эксплуатация без технического обслуживания. Существует довольно много разновидностей и модификаций насосов, а также их производителей. Ведущие производители — это итальянцы и немцы. Если сравнивать насосы по параметру цена-качество, то немецкие насосы занимают более выгодную позицию. DAB В линейке циркуляционных насосов итальянской фирмы DAB: одинарные насосы с патрубками (А20/180 ХМ… А80/180 ХТ), одинарные насосы с фланцами (В50/250.40М… В80/250.40Т) и сдвоенные насосы с фланцами (D50/250.40M… D80/250.40T). Корпус насоса изготовлен из чугуна, корпус двигателя — из штампованного алюминия. Рабочее колесо изготовлено из техполимера. Вал двигателя из закаленной нержавеющей стали посажен на графитовые подшипники, для смазки которых используется перекачиваемая жидкость. Патрубки насоса снабжены фланцами (в исполнении «А» с резьбой) и резьбовыми гнездами для контрольных манометров. Втулка ротора, защита статора и запорное кольцо изготовлены из нержавеющей стали. Упорное кольцо изготовлено из керамики, уплотнительные кольца— из этиленпропиленового каучука, а заглушка клапана-вантуза — из латуни. Двухполюсный асинхронный двигатель с мокрым ротором работает в трех скоростных режимах. Однофазные двигатели снабжены встроенным реле аварийного отключения. В сдвоенном исполнении насосы оборудованы автоматическим обратным клапаном и глухим фланцем. Рабочий диапазон — от 1 до 12 м3/ч, напор — до 8 м. Температура перекачиваемой жидкости — от 10 до 110°С. Перекачиваемая жидкость — чистая, без твердых включений и минеральных масел, не вязкая, химически нейтральная, по характеристикам аналогичная воде (максимальное содержание гликоля — 30 %). Максимальное рабочее давление — 10 бар (1000 кПа). Степень защиты — IP 44 для однофазных двигателей, IP 42 для техфазных двигаталей. Категория изоляции — F. Кабельный ввод — PG 11 для однофазных, PG 13,5 для трехфазных моделей. Установка — вал двигателя в горизонтальном положении. GRUNDFOS Фирма GRUNDFOS рекомендует использовать насосы с так называемым «мокрым ротором»: трехскоростные UPS, а также насосы MAGNA и UPE с автоматически регулируемой скоростью вращения. В этих насосах ротор изолирован от статора герметичной гильзой, изготовленной методом глубокой вытяжки, что обеспечивает идеальную герметичность и прочность благодаря отсутствию промежуточных резиновых уплотнений и сварных швов. При этом ротор электродвигателя оказывается погруженным в перекачиваемую жидкость, которая смазывает подшипники вала. Охлаждение электродвигателя происходит также за счет перекачиваемой жидкости, поэтому применение воздушного вентилятора в этом случае не требуется. К конструктивным особенностям насосов MAGNA, UPE и UPS относится также система керамических подшипников, обеспечивающих долговечность и бесшумность работы вследствие высокой твердости и низкого коэффициента линейного расширения керамики. Полый вал способствует быстрому удалению воздуха из корпуса насоса при пуске. Все это позволяет добиться высокой эффективности, надежности и бесшумности работы агрегата. Если требуемый расход теплоносителя в системе изменяется несильно и составляет не менее 60–65 % от номинального (максимального) значения, то применяют, как правило, насосы UPS. Эти насосы имеют три разных частоты вращения вала, любую из которых можно устанавливать вручную для выбора оптимальной производительности в данной гидросистеме. Циркуляционные насосы UPS серии 100 предназначены специально для работы в системах отопления и ГВС. Они применяются, главным образом, для одноили двухтрубных систем отопления, но могут также использоваться в более крупных смесительных контурах крупных систем. Обмотки электродвигателя большинства этих насосов устойчивы к току блокировки и не требуют дополнительной защиты. Более мощные электродвигатели оборудованы термовыключателями, встроенными в клеммную коробку. Для систем ГВС предпочтительнее использовать насосы с бронзовым или нержавеющим корпусом, поскольку перекачиваемая вода содержит большое количество воздуха, что вызывает коррозию чугунного корпуса. Благодаря пружинным зажимам в клеммной коробке, насосы удобно подключаются к сети, а поверхности под ключ на патрубках обеспечивают надежную фиксацию при затяжке резьб. Для успешной работы циркуляционного насоса UPS серии 100 необходимы следующие характеристики гидросистемы: максимальное давление — 10 бар, температура перекачиваемой жидкости — от –25 до +110°С. Для более крупных систем отопления рекомендуется применение насосов UPS серии 200, позволяющих перекачивать жидкость с температурой от –10 до +120°С. Для систем с сильно изменяющимся графиком производительности следует применять насосы с регулируемой частотой вращения, такие как насосы MAGNA или UPE 2000. Они автоматически подстраиваются под требуемые параметры системы, что позволяет достичь хороших энергосберегающих показателей и высокой степени комфорта потребителей. Насосы MAGNA были названы так в связи с тем, что в их ротор встроены постоянные магниты, что значительно повышает КПД электродвигателя. Насосы MAGNA оснащены также уникальной функцией AUTOadapt (автоматическая адаптация), в этом режиме происходит первоначальная настройка параметров насоса без участия оператора. При работе на других режимах для настройки необходимых параметров используются кнопки сенсорной панели управления или инфракрасный прибор дистанционного управления R100 фирмы GRUNDFOS. Особенностью этих насосов является также возможность автоматизации систем отопления при помощи шины связи с протоколами GENIbus и LonTalkФ. В случае если требуется насос большей производительности, рекомендуется применение насосов с сухим ротором, таких как вертикальные одноступенчатые центробежные насосы с нормальным всасыванием типа ТР. Насосы этой серии с частотным регулированием — TPE могут быть интегрированы в систему и позволяют легко автоматизировать ее работу. WILO Из большого многообразия насосного оборудования, предлагаемого немецкой фирмой WILO, для котельных малой мощности существует ряд серий циркуляционных насосов с «мокрым» ротором таких как RS, RP, P, TOP-RL, TOP-D, TOP-S, Star-E, TOP-E и Stratos. Данные серии насосов обладают различными функциональными возможностями и отличаются друг от друга видом регулирования частоты вращения приводного электродвигателя — от трехскоростных в сериях RS, TOP-RL, TOP-S до автоматического бесступенчатого регулирования в сериях насосов с электронным управлением TOP-E и Stratos. Самыми высокотехнологичными насосами последнего поколения является выпускаемая фирмой серия насосов Wilo-Stratos. Насосы этой серии являются более энергоэкономичными по сравнению со всеми существующими сериями насосов конкурирующих фирм-производителей насосного оборудования. Это достигается за счет применения оптимизированной гидравлической и электрической частей насоса, а также возможных различных режимов его работы. Рабочее колесо и спиральный сборник насоса имеют трехмерную форму, что уменьшает суммарные потери давления при протекании жидкости через гидравлическую часть и тем самым повышает гидравлический КПД насоса. При этом также максимально уменьшен зазор между статором и ротором, а разделительный стакан выполнен из принципиально нового материала, за счет чего уменьшаются суммарные потери в электродвигателе и увеличивается значение его электрического КПД. Все это позволяет достичь высокого значения суммарного КПД, соизмеримого в ряде случаев с КПД насосов с сухим ротором больших мощностей. Благодаря применению векторноиндукторного (вентильного) привода насосов серии Wilo-Stratos, а также большим возможностям в управлении данным типом электродвигателей, достигается широкий диапазон, а также высокая скорость и точность регулирования, что позволяет более точно и быстро реагировать на изменяющиеся условия в системе отопления, а также избежать зачастую возникающих при этом шумов в терморегулирующих вентилях и задвижках. В электронику насоса «зашиты» несколько режимов работы, позволяющие ему непрерывно подстраиваться под постоянно меняющуюся теплопотребность здания. Так, например, при снижении температуры перекачиваемой жидкости на входе в насос под воздействием регулятора, реагирующего на метеоусловия (или при малой нагрузке отопительной системы), по сигналу с датчиков автоматически включается режим снижения производительности, базирующийся на самообучающейся Fuzzi-логике. Данный режим работы позволяет дополнительно экономить до 25 % электроэнергии по сравнению с предшествующими циркуляционными насосами с бесступенчатым регулированием мощности без функции снижения производительности. Кроме того, насосы представленной серии имеют высокий срок службы благодаря системам фильтрации и автоматического удаления воздуха из полости ротора, заложенным при разработке в конструкцию насоса. Данные насосы, серийно оснащаемые теплоизоляционным кожухом, универсальны в применении и могут также успешно применяться в системах кондиционирования с температурой перекачиваемой жидкости до –10°С. Это обстоятельство стало возможным за счет наличия каналов для отвода конденсата, образующегося при перекачивании жидкостей с температурой ниже температуры окружающей среды, а также катафорезного покрытия, нанесенного на гидравлическую часть насоса. Основные технические данные насосов серии Wilo-Stratos: напор — до 12 м, подача — до 30 м3/ч, условный проход — от Rp 11/4 до DN 65. Насосы предназначены для перекачивания воды и водогликолевых смесей (в соотношении макс. 1:1) для систем отопления с температурой от –10 до +110°С. Серия выпускается на рабочие давления системы 6; 10 или 16 бар. Насосы данной серии серийно оснащаются встроенным частотным преобразователем, с оптимально управляющим работой синхронного электродвигателя. «Циркуляционники» также оснащены графическим дисплеем, имеют встроенный инфракрасный интерфейс для возможности дистанционного управления с помощью прибора Wilo-IR-монитор, который, в частности, расширяет функциональные возможности насоса. Кроме того, насосы имеют возможность подключения к автоматизированным системам управления инженерным оборудованием зданий по протоколам LON и PLR. При необходимости применения насосов большей мощности рекомендуется применение насосов Inline с «сухим» ротором серии IL или ее аналога со встроенным частотным преобразователем— серии IL-E, которая также предлагает возможность интеграции в систему управления зданием и автоматизации ее работы. UNITHERM Модельный ряд «циркуляционников» для систем отопления, предлагаемых немецкой фирмой UNITHERM, по своим параметрам покрывает основной диапазон наиболее востребованных в настоящее время насосов для котельных малой и средней мощности. Насосы UNITHERM предлагаются в трех исполнениях: серии UPC, UPE, UPM. Эти насосы предназначены для обеспечения циркуляции теплоносителя в отопительных системах открытого и закрытого типа. В качестве теплоносителя можно использовать воду, тосол и другие жидкости для отопительных систем. Серия UPC — трехскоростные насосы центробежного типа. Они состоят из насосной части и электродвигателя. Электродвигатель — асинхронный однофазный с «мокрым» ротором (ротор полностью погружен в перекачиваемую жидкость, т.к. расположен внутри тонкостенной гильзы, изолированной от статора резиновыми уплотнениями). На цельнотянутом роторе из нержавеющей стали, изготовленном методом холодного катания без использования сварки, расположена крыльчатка, которая продвигает воду. Вся эта конструкция крепится на прочном валу из нержавеющей стали, устойчивой к коррозии и механическим воздействиям, и находится внутри чугунного корпуса. Насосы серии UPC имеют три ступени мощности (переключаются рычажком на клеммной коробке). Напряжение питания насоса — однофазное 220 В / 50 Гц. Корпус насоса из чугуна. Рабочее колесо из стекловолоконного полимера. Напор — до 6м, проходное сечение — DN 25–32, присоединение— резьба 11/2, 2. Перекачиваемые жидкости должны быть чистые, неагрессивные и невзрывоопасные, без твердых и волокнистых частиц. Температура перекачиваемой жидкости — от 10 до 110°С. Максимальное рабочее давление — 10 атм. Насос должен быть установлен так, чтобы вал двигателя был только в горизонтальном положении. Не допускается работа электронасоса без жидкости. Серия UPE — насосы с мокрым ротором, такой же конструкции, что и серия UPC, только с электронным регулированием, т.е. их параметры автоматически меняются в зависимости от потребности системы отопления, позволяя насосам работать в оптимальном режиме и практически бесшумно. Регулировка мощности производится плавно, при помощи ручки на клеммной коробке. Там же находится лампочкаиндикатор работы. Также в программе UNITHERM представлены безваловые циркуляционные насосы. Это серия UPM, циркуляционные насосы с мокрым ротором. Конструктивной особенностью этих насосов является сферомотор с шаровым движением. Единственной движущейся деталью механизма является расположенная в верхней половине насоса сферическая ротор-крыльчатка с плавающим подшипником, представлящим собой высокотвердый износостойкий керамический шар. Ротор свободно вращается на подшипнике, перекачивая воду и при необходимости отклоняясь в сторону. Статор же, герметично запаянный в нижней половине прибора, воздействию влаги не подвергается и в контакт с водой не вступает. Сконструированный по такому принципу циркуляционный насос работает с большей производительностью и обладает целым рядом достоинств. Одним из самых важных является, пожалуй, конструктивно обусловленная защита от блокировки. При попадании в насос частичек грязи и песчинок ротор, не прекращая движения, легко отклонится в сторону, поэтому грязь не застревает, и даже не царапает поверхность, а легко вымывается наружу. Благодаря этому также значительно повышается срок службы насоса. Долговечный керамический подшипник также изнашивается достаточно медленно, что гарантирует практически бесшумную работу насоса на протяжении всего периода эксплуатации. Еще одним важным преимуществом безвалового циркуляционного насоса является его устойчивость к коррозии. Все детали, непосредственно контактирующие с водой, изготовлены из коррозиоустойчивых материалов или имеют специальное покрытие. А в статор, как уже упоминалось, вода вообще не попадает. И, как следствие особенностей конструкции, насосы не требуют частого обслуживания, а если таковое все же требуется, его очень легко осуществить. Насосы для систем отопления UPM имеют две ступени мощности. Напор — до 6 м, проходное сечение — DN 25–32, присоединение — резьба. Материал насоса и корпуса двигателя — чугун. Вес и габариты небольшие, насосы работают практически бесшумно, потребляют мало электроэнергии. Рабочая среда циркуляционных насосов — вода или раствор этиленгликоля (содержание этиленгликоля — до 40 %). Насосы UPM могут применяться при температуре рабочей среды в диапазоне от 2 до 110°С. Некоторые модели оснащаются встроенной автоматикой переключения обмоток для регулирования производительности. Они предназначены для работы в насосных установках с рециркуляцией воды при стабильном или слабо меняющемся расходе. Благодаря возможности ступенчатой регулировки насосов в довольно широком диапазоне, они могут работать в оптимальном режиме в указанных диапазонах подачи и напора. Насос, электродвигатель и система регулирования производительности образуют единый узел, все элементы которого оптимально подобраны друг к другу. Безваловые циркуляционные насосы для горячего водоснабжения серии UPH имеют проходное сечение DN 15 или DN 20 (1/2 или 3/4 соответственно) и оснащены массой полезных функций. Это в первую очередь таймер на сутки или на неделю, где можно запрограммировать удобные периоды включения и выключения насоса, например, утром прямо ко времени подъема или вечером к приходу с работы. Кроме того, немаловажными являются и функция защиты от перегрева и защиты от сухого хода (попадания воздуха). Некоторые модели UPH оснащены термостатом, выключающим насос при достижении температурой воды определенного заданного значения. Следует, однако, отметить, что если в системе отопления установлена автоматика с функцией управления контуром ГВС, можно использовать и самую простую модель UPH 15–15 без таймера и прочих «изысков». В этом году предлагаемый фирмой UNITHERM ассортимент циркуляционных насосов UPH пополнится насосами, оснащенными встроенным обратным клапаном и запорным вентилем, а также имеющими двойную резьбу на выбор — 1/2 внутренняя или 11/4 внешняя. Любая система отопления (как система сообщающихся сосудов), независимо от ее высоты и объема, находится в равновесии. Таким образом, даже незначительной разницы давления в прямой и обратной магистралях за счет теплового расширения будет достаточно, чтобы в системе отопления присутствовала естественная циркуляция теплоносителя (конвективный поток). В определенных случаях скорость конвективного потока может быть недостаточной для осуществления эффективного отопления помещений. Это происходит тогда, когда система отопления имеет большое гидравлическое сопротивление из-за значительной протяженности труб или их малого диаметра. Следствием этого является большая разница температур в прямой и обратной магистралях, а значит и неравномерность обогрева помещений. Задача циркуляционного насоса заключается в том, чтобы ускорить циркуляцию теплоносителя в системе. Точный расчет необходимых параметров циркуляционного насоса осуществляется строительными организациями при проектировании здания. Такой расчет учитывает множество факторов и ведется исходя из условия обеспечения системой отопления необходимого теплового потока. При приблизительном расчете, параметры циркуляционного насоса подбираются таким образом, чтобы в течение часа через него прогонялся троекратный полный объем системы. Производительность конкретной модели насоса определяется по расходно-напорному графику второй скорости вращения насоса, при напоре, равному гидравлическому сопротивлению системы. Как правило, вследствие небольшой скорости циркуляции теплоносителя, величина гидравлического сопротивления для частного дома не приводит к потерям более 1–2 м (0,1–0,2 атм). Поэтому, если расчет гидравлического сопротивления проблематичен, то производительность конкретной модели насоса рекомендуется определять в средней точке его напорной характеристики. Пример. Имеется одноэтажный дом. Объем системы отопления — 200 л. Система смонтирована трубами диаметром не менее 1. Требуемый расход насоса: 200 х 3:60 = 10 л/мин.