Современную систему отопления невозможно себе представить без циркуляционного насоса. Как известно, циркуляционным называется насос, действующий в замкнутых кругах системы отопления, заполненных водой, и перемещает воду, создавая принудительную циркуляцию. По виду охлаждения частей мотора насосы бывают с мокрым и сухим ротором. В насосах с мокрым ротором все вращающиеся части внутри мотора, работают в среде перекачиваемой. В них отсутствуют сальник и скользящее торцевое уплотнение, применяемые в обычных насосах для уплотнения вала. Смазка подшипников, вала и охлаждения частей мотора осуществляется средой перекачиваемой. Часть мотора, находящегося под напряжением (статор с обмоткой), отделена от роторной «моторной» полости разделительной стаканом. В насосах с сухим ротором воздушное охлаждение частей мотора, поэтому уровень шума у них намного выше, чем в вологороторних. Такие насосы идеально подходят для большинства систем отопления и кондиционирования.
1. Корпус насосной камеры;
2. Рабочее колесо;
3. отражатель;
4. Кольцо уплотнения;
5. Керимчний радиальный подшипник;
6. Ротор;
7. Керимчний радиальный подшипник;
8. Защитная гильза ротора;
9. Винт;
10. Крышка коробки выводов;
11. Конденсатор;
12. Винт;
13. Коробка выводов;
14. Корпус двигателя;
15. Уплотнительное кольцо;
16. Статор;
17. Вот кабеля;
18. Информационная накладка;
19. Переключатель скоростей;
20. Панель выводов;
21. Уплотнительная прокладка;
22. Уплотнительная прокладка;
23. Кольцо уплотнения;
24. Резьбовая пробка;
25. Болт.
Выбор насоса производится по рабочей точке, в которой должен работать насос. Она характеризуется напором H (м) и расходом Q (м3/час). Их значения определяются из условий работы насоса в системе отопления, водоснабжения и т.д. Оптимально выбранный насос в рабочей точке работает с максимальным КПД. В рабочей точке уравновешивается мощность насоса и потребление мощности трубопроводной сетью. Если параметры рабочей точки рассчитаны неверно, т.е. лежат за пределами рабочего диапазона насоса, то для выбранного мотора это может вызвать недопустимо высокое потребление мощности и привести к его перегрузке. В этом случае, необходимо заново выбрать более мощный насос. Потребляемая мощность P2 насоса, измеряемая в киловаттах (кВт), вычисляется по формуле:
P2 = ( p * Q * H ) / 367 * КПД
где p - плотность перекачиваемой жидкости, в кг/дм3;
Q - расход в м3 / ч,
H - напор в г.
Рассчитать параметры рабочей точки точно - это хорошо, рассчитать их примерно - это уже большое дело, поэтому надо указать три формулы, по которым очень легко подобрать насос.
Производительность по теплу Q в киловаттах:
Q = S * qпит / 1000
где S - размер обогреваемой площади (м2);
qпит - удельное теплопотребление ( 70 Вт/м2 для многоквартирных домов, 100 Вт/м2 для индивидуальных домов).
Подача V (м3 /ч) :
V = Q / (1,16 * T)
где 1,16 - теплоемкость воды ( Вт * ч / кг * К) ;
T - разность температур ( составляет 10-20 К для стандартных помещений).
Напор H ( м)
H = R * L * ZF / 10000
где R - удельное сопротивление трубопровода (опытные значения от 100 до 150 Па /м);
L- протяженность самого длинного участка трубопровода;
ZF - коэффициент запаса (2,2 для систем отопления, 2,6 для горячего водоснабжения).
При выборе насоса следует учитывать вероятность возникновения кавитации. Это особенно важно для систем с высокими температурами и низким давлением. Падение давления в системе (например, из-за трения о стенки трубопровода, изменения скорости потока и геодезической высоты) приводит к образованию пузырьков пара, если статическое давление опустится до давления насыщенного пара. Это явление называется кавитацией. Пузырьки, образовавшиеся перемещаются вместе с потоком и лопаются, если статическое давление снова поднимется выше давления насыщенного пара.
Схлопывание пузырьков порождает микровзрывы, которые при соприкосновении с поверхностью приводят к разрушению материала. Поэтому, во избежание кавитации следует обеспечить достаточное давление на входе в насос.
Для того, чтобы избежать кавитации, необходимо:
- повысить статическое давление;
- снизить температуру перекачиваемой жидкости;
- выбрать насос с меньшим NPSH (с меньшими числами оборотов).
Необходим кавитационный запас ( NPSH ) зависит от насоса и приводится на его характеристике. Чтобы не было кавитации, давление на входе в насос должен быть больше NPSH на 0,5 м. Гидравлически правильно подобранный насос должен соответствовать всем необходимым техническим условиям его работы в системе.
Насосы для систем отопления потребляют большое количество электроэнергии в зданиях, так как в течение года длительный период находятся в работе. С помощью автоматического регулирования мощности насосов, используемых в системах отопления, возможно значительное, до 50 % , снижение потребления электроэнергии. Применение высокоэффективных насосов позволяет сократить расходы до 80 % по сравнению со стандартными насосами. Система автоматического регулирования мощности насоса позволяет оптимизировать его гидравлические параметры при всех режимах работы и особенно в типичных для отопительных систем режимах неполной нагрузки. Следующим важным результатом, достигаемым благодаря автоматическому регулированию мощности, является предотвращение роста давления за насосом и, как следствие, - отсутствие гидравлического шума при протекании жидкости через терморегулирующие вентили.
