Сучасну систему опалення неможливо уявити без циркуляційного насоса. Це насос, який діє у замкнутих колах системи опалення, заповнених водою, і переміщає воду, створюючи примусову циркуляцію. За видами охолодження частин мотора насоси бувають з мокрим і сухим ротором. В насосах із мокрим ротором всі частини, що обертаються всередині мотора, працюють в середовищі, що перекачується. У них відсутні сальник і ковзне торцеве ущільнення, що застосовуються в звичайних насосах для ущільнення валу. Змащування підшипників, вала та охолодження частин мотора здійснюється середовищем, що перекачується. Частина мотора, що знаходиться під напругою (статор із обмоткою), відділена від роторної «моторної» порожнини розділювальною склянкою. У насосах із сухим ротором повітряне охолодження частин мотора, тому рівень шуму у них набагато вищий, ніж у вологороторних. Такі насоси ідеально підходять для більшості систем опалення та кондиціонування.
1. Корпус насосної камери;
2. Робоче колесо;
3. Віддзеркалювач;
4. Кільце ущільнення;
5. Керімчний радіальний підшипник;
6. Ротор;
7. Керімчний радіальний підшипник;
8. Захисна гільза ротора;
9. Вінт;
10. Кришка коробки виводів;
11. Конденсатор;
12. Вінт;
13. Коробка виводів;
14. Корпус двигуна;
15. Ущільнююче кільце;
16. Статор;
17. Ввід кабеля;
18. Інформаційна накладка;
19. Перемикач швидкостей;
20. Панель виводів;
21. Ущільнююча прокладка;
22. Ущільнююча прокладка;
23. Кільце ущільнення;
24. Різьбова пробка;
25. Болт.
Вибір насоса проводиться по робочій точці, в якій має працювати насос. Вона характеризується напором H (м) і витратою Q (м3/год). Їх значення визначають за умови роботи насоса в системі опалення, водопостачання і т. д. Оптимально обраний насос в робочій точці працює з максимальним ККД. У робочій точці врівноважується потужність насоса і споживання потужності трубопровідною мережею. Якщо параметри робочої точки розраховані невірно, тобто лежать за межами робочого діапазону насоса, то для обраного мотора це може викликати неприпустиме високе споживання потужності і привести до його перевантаження. У цьому випадку, необхідно заново вибрати потужнвший насос. Споживана потужність P2 насоса, яка вимірюється у кіловатах (кВт), обчислюється за такою формулою:
P2 = (p * Q * H) / 367 * ККД
де p - щільність рідини, що перекачується, в кг/дм3;
Q - витрата в м3 / год;
H - напір у м.
Розрахувати параметри робочої точки точно - це добре, розрахувати їх приблизно - це вже велика справа, тому треба вказати три формули, за якими дуже легко підібрати насос.
Продуктивність по теплу Q у кіловатах:
Q = S * qпит / 1000
де S - розмір площі, що обігрівається (м2);
qпит - питоме теплоспоживання (70 Вт/м2 для багатоквартирних будинків, 100 Вт/м2 для індивідуальних будинків).
Подача V (м3 /ч):
V = Q / (1,16 * T)
де 1,16 - теплоємність води (Вт * год / кг * К);
T - різниця температур (становить 10-20 К для стандартних приміщень).
Напір H (м)
H = R * L * ZF / 10000
де R - питомий опір трубопроводу (дослідні значення від 100 до 150 Па / м);
L - протяжність найдовшого ділянки трубопроводу;
ZF - коефіцієнт запасу (2,2 для систем опалення, 2,6 для гарячого водопостачання).
При виборі насоса слід враховувати ймовірність виникнення кавітації. Це особливо важливо для систем з високими температурами і низьким тиском. Падіння тиску в системі (наприклад, через тертя об стінки трубопроводу, зміни швидкості потоку та геодезичної висоти) призводить до утворення бульбашок пари, якщо статичний тиск опуститься до тиску насиченої пари. Це явище називається кавітацією. Бульбашки, що утворилися, переміщуються разом з потоком і лопаються, якщо статичний тиск знову підніметься вище тиску насиченої пари.
Лопання бульбашок породжує мікровибухи, які при зіткненні з поверхнею призводять до руйнування матеріалу. Тому, для уникнення кавітації слід забезпечити достатній тиск на вході в насос.
Для того, щоб уникнути кавітації, необхідно:
- підвищити статичний тиск;
- знизити температуру рідини, що перекачується;
- вибрати насос з меншим NPSH (з меншими числами оборотів).
Необхідний кавітаційний запас (NPSH) залежить від насоса і приводиться на його характеристиці. Щоб не було кавітації, тиск на вході в насос має бути більшим NPSH на 0,5 м. Гідравлічно правильно підібраний насос повинен відповідати всім необхідним технічним умовам його роботи в системі.
Насоси для систем опалення споживають велику кількість електроенергії в будівлях, так як протягом року тривалий період знаходяться в роботі. За допомогою автоматичного регулювання потужності насосів, які використовуються в системах опалення, можливе до 50% зниження споживання електроенергії. Застосування високоефективних насосів дозволяє скоротити витрати до 80%, порівняно зі стандартними насосами. Система автоматичного регулювання потужності насоса дозволяє оптимізувати його гідравлічні параметри при всіх режимах роботи і особливо в типових для опалювальних систем режимах неповного навантаження. Наступним важливим результатом, що досягається завдяки автоматичному регулюванню потужності, є запобігання росту тиску за насосом і, як наслідок, - відсутність гідравлічного шуму при протіканні рідини через терморегулювальні вентилі.
