Циркуляційні насоси
Побудувавши заміський будинок, його власник часто зіштовхується не тільки із проблемою відсутності гарячої води, але й із завданням опалення житлових приміщень. Газові або електричні проточні нагрівачі вимагають підтримки певного тиску в системі. І тут до трубопроводу повинен бути обов'язково приєднаний апарат для підтримки стабільного напору — циркуляційний насос.
Де тільки не застосовують ці пристрої: у геотермальних і радіаторних системах опалення, «теплих підлогах», а також для гарячого водопостачання будинків і квартир. Вони відмінно виконують свої функції, не займають багато місця й практично не шумлять. Завдяки їм не потрібно сильно прогрівати теплоносій (найчастіше — воду), на відміну від схем із природною циркуляцією, що не використовують насос (в останні роки, наприклад, досить часто зустрічаються системи, де температура в трубопроводі, що подає, 55°C). Щоб потрібний параметр в опалювальному контурі підтримувався автоматично, необхідні спеціальні термореле, що реагують на зовнішню температуру. Тут придадуться циркуляційні насоси з убудованим авторегулюванням (Grundfos Alpha, UPE) — вони змінюють частоту обертання ротора залежно від потреби системи. У такий спосіб практично вдвічі скорочуються витрати електроенергії й фінансові витрати! До того ж стабільний режим подачі води продовжує й термін служби опалювальних приладів.
Побутові циркуляційні насоси здатні перекачати за годину до п'яти кубометрів рідини, що цілком достатньо для опалення як маленького приватного будиночка, так і великого котеджу.
Геніальна простота
Отже, яке ж пристрій циркуляційного насоса? Воно досить немудро й мало чим відрізняється від конструкції його побратима — дренажного насоса. У корпус із чавуну, нержавіючої сталі, алюмінію, а іноді й латуні або бронзи (ці кольорові метали частіше застосовуються в системах гарячого водопостачання) убудований сталевий або керамічний ротор, на валу якого встановлене колесо з лопатами — крильчатка. Його звичайно роблять із технополимера. Коли двигун починає обертатися, лопати нагнітають теплоносій, змушуючи його просуватися по системі.
У цей час ринок будівельної й інженерної техніки пропонує два види циркуляційних насосів. Перший, що з'явився досить давно — в 50-х роках минулого століття, — з «мокрим», зануреним у перекачується среду, що, ротором, другий, більше сучасний, — з «сухим» (його мотор не стикається з водою).
Перші не мають вентилятора, тому вони набагато тихіше «сухих» і істотно дешевше. До того ж теплоносій, проходячи через корпус пристрою, не тільки прохолоджує двигун, але й виконує роль змащення для тертьових деталей. Зрозуміло, що для цього вода повинна безупинно циркулювати в пристрої, інакше, попрацювавши якийсь час без охолодження, насос просто перегріється й вийде з ладу. Саме із цієї причини даний тип заглибних приладів потрібно встановлювати строго горизонтально.
Вони практично не мають потреби в технічному обслуговуванні: їхній монтаж, ремонт і заміна аж ніяк не трудомісткі. Але на жаль, КПД у них досить низький, не більше 45%. Тому «мокрі» прилади доцільніше застосовувати для невеликих систем опалення, гарячого водопостачання, кондиціювання й вентиляції котеджу, невеликого або середнього розмірів будинку.
А от КПД агрегатів з «сухим» ротором може досягати 70%. Саме із цієї причини їх активно використовують не тільки в побуті, але й у великих опалювальних системах, де циркулюють більші обсяги води.
Такі насоси у свою чергу по конструкції діляться на три типи.
По-перше, консольні: двигун розташований окремо від корпуса, а робітник вал з'єднується із приводним за допомогою спеціальної муфти. Такі моделі вимагають значних витрат на обслуговування, і їх переважно встановлюють тільки на фундаменті.
Другий тип «сухих» насосів — моноблочние. Приводний двигун і корпус тут також є роздільними елементами, хоча й зібраними в єдиний блок, а робоче колесо встановлене безпосередньо на валу приводу. Це істотно спрощує проведення ремонту й тестування встаткування.
І, нарешті, третій тип — inline-насоси, відрізняються від консольних лише більше високою герметичністю й удосконаленою технологією торцевого ущільнення. Воно складається із двох дуже точно відполірованих кілець, що обертаються при роботі відносно один одного. Залежно від виду теплоносія і його температури матеріалом для ковзного торцевого ущільнення служать графіт, кераміка, нержавіюча сталь, карбід вольфраму, оксид алюмінію й т.д.
Як і пристрою з «мокрим» ротором, «сухі» також не рекомендується використовувати вхолосту. Звичайно, тут всі не так страшно — при довгій неодруженій роботі насос не перегріється й не вийде з ладу. Постраждає лише його герметичність, що теж дуже неприємно, особливо усередині квартири або будинку, де навіть невеликий потоп те саме що стихійне лихо. Порушення герметичності відбувається тому, що при холостому ході ущільнення стирається. Ремонт насоса в такому випадку операція нескладна: потрібно лише замінити ущільнюючі кільця на нові й у майбутньому бути повнимательнее. Середній термін служби ущільнень консольних і блокових насосів — два-три роки, в inline-насосів він може досягати п'яти років.
В останні роки найпоширеніші циркуляційні прилади з «сухим» ротором. Є в них один недолік, але й він у багатьох моделях успішно ліквідований. Повітря, що потрапило в труби, може стати причиною шуму, особливо якщо він накопичувався в не работали тривалий час апарату. Для боротьби із цим призначене спеціальний пристрій — повітряний гвинт, хоча в ряді випадків цю функцію виконує порожній вал.
І «сухий», і «мокрий» варіант випускають не тільки в одинарному, але й у здвоєному виді. Для чого, запитаєте ви. Два насоси поєднують в один блок у тому випадку, якщо потрібне велика кількість тепла й, відповідно, посилена робота установки. При піковому навантаженні трудяться обидва насоси, а коли немає необхідності в рекордних значеннях температур, один з них залишається в резерві. Цим досягається більша економія електроенергії. Чудово, що якщо один пристрій перегрівається, на зміну йому приходить друге. А для захисту від перегріву, як і у всяких побутових насосів, використовується звичайний термовиключатель.
Циркуляційні апарати здатні перекачувати як чисту воду, так і спеціальну водогликолевую суміш. Гликоль підвищує теплоємність, але є відносно грузлою речовиною, тому в паспорті кожної моделі вказують максимальний процентний вміст його в суміші, при якому вона здатна функціонувати.
Виробники
Хоча виготовленням насосів займається досить багато фірм: Dab, General Hydraulic, Speroni (всі — Італія); Unitherm (Німеччина), — самий широкий модельний ряд представлений компаніями Grundfos і Wilo (Німеччина). Вартість цього встаткування залежить від технічних характеристик (потужності, подачі, напору), а також комплектації й додаткових функцій (види ущільнення, можливість перемикання швидкостей, наявність пульта керування й ін.).
Ціни на побутові циркуляційні насоси — 3–8 тис. руб. Але це ставиться скоріше до «грандів». А от вартість менш іменитої продукції трохи нижче й рідко доходить до 4 тис. руб. Не варто забувати про те, що існують моделі підвищеної потужності — для опалення більших приватних будинків, їхня ціна становить близько 15 тис. руб.
На даний момент великої різниці як насоси немає — всі виробники працюють на ринку давно й поза залежністю від вартості пристрою ви одержите справжню європейську якість.
Як підібрати циркуляційний насос?
Щоб пристрій працював надійно й доставляло якнайменше турбот, його необхідно правильно підібрати. А це можна зробити тільки з хоча б приблизним знанням його конструкції й основних параметрів.
Без деяких розрахунків тут ніяк не обійтися, але для фахівців, які є в кожної поважаючій себе компанії-продавці, вони складності не представляють. Спочатку потрібно визначитися з кількістю тепла, необхідного вам, щоб не змерзнути в будинку або квартирі холодної взимку, коли температура може падати навіть до –40°С. При професійному проектуванні цей показник визначають за допомогою комп'ютерних програм. Орієнтовно його можна вирахувати по площі приміщення, що обігрівається. У межах Москви цей норматив дорівнює 200 Вт/кв. м, а для Підмосков'я він становить близько 250 Вт/кв. м.
Далі розраховують необхідну продуктивність насоса: необхідна кількість теплоти множать на температурний коефіцієнт (для радіаторної системи опалення він дорівнює 0,043, а для «теплої підлоги» — 0,166). Якщо замість води теплоносієм є водогликолевая суміш, то тут коефіцієнти будуть трохи іншими: 0,033 і 0,153 відповідно.
Наступної визначають необхідний напір (тиск) у трубопроводі. Тут нічого складного немає — потрібно всього лише з'ясувати, які втрати на різних ділянках трубопроводу, і потім скласти їх. На 1 м труб у середньому доводиться 0,012–0,016 м напору насоса. Шукана величина вийде, якщо сумарну довжину трубопроводу по прямій і зворотній лінії помножити на напір насоса й коефіцієнт запасу (у середньому дорівнює 1,9–2,2).
Виходячи із всіх перерахованих пунктів, підбирають необхідний пристрій. Однак не можна забувати, що параметри, отримані в результаті наведених вище розрахунків, потрібні для роботи при максимальному навантаженні. Такі умови зустрічаються вкрай рідко, і більшу частину опалювального сезону потреба в теплі не настільки велика. Тому, якщо є сумніву, завжди потрібно вибирати насос із менш вражаючими характеристиками. Це дозволяє не тільки заощадити при його покупці, але й знизити надалі витрати на електроенегию.
Також варто звернути увагу на особливості обираної конструкції («мокре» або «сухе» пристрій), різьбове або фланцеве приєднання труб, одинарний або здвоєний варіант. Потім визначитеся з кількістю швидкостей, на яких може працювати пристрій. Многоскоростние насоси (звичайно три швидкості) дозволяють із легкістю коректувати температуру підігріву вдома або квартири — інтенсивність роботи апарата можна знижувати, коли морози не так агресивні. Регулювання швидкостей та інші настроювання здійснюють або пультом дистанційного керування, або (якщо така можливість передбачена) безпосередньо перемикачем на корпусі насоса.
Якщо бажання возитися з насосом немає — можна придбати повний автомат, що сам «пристосується» під систему й буде функціонувати в оптимальному режимі.
