Принцип работы, устройство и ремонт циркуляционного теплового насоса

Тепловые системы с самотечной циркуляцией воды сегодня не пользуются спросом – слишком велик риск застаивания теплоносителя. Практичнее встраивать в сеть циркуляционный насос. Оборудование поддерживает транспортировку воды в положенном режиме и снижает расходы на энергоносители. Разберемся в видах приборов, определим принцип работы теплового насоса (ТН), варианты применения агрегатов.

Конструкция и принцип работы

Конструктивно прибор повторяет центробежную машину.

Комплекс сборки включает следующие детали:

• корпус;
• ротор для передачи вращения вала двигателю блока турбины;
• крыльчатка с лопастями наклонной формы;
• основной электрический блок;
• уплотнительное кольцо;
• патрубки с фланцевыми или резьбовыми соединениями.

Малоформатные устройства изготовители встраивают в котлы отопления. Назначение прибора – обеспечивать циркуляцию теплоносителя по трубам. Применение ТН помогает преодолеть физическое гидравлическое сопротивление. Включение насоса запускает в работу колесо турбины, крыльчатку – за счет этих деталей вода транспортируется с определенной скоростью.

Все виды оборудования способны работать на определенном промежутке магистрали. Параметры длины сети написаны в техпаспорте прибора. Чтобы увеличить напор в систему рекомендуют устанавливать несколько агрегатов. Такой схемы требуют длинные сети, системы с большим количеством разветвлений или подачей теплоносителя на большую высоту.

На заметку! В одну сеть допустимо встраивать устройства разного типа.

Насосы с сухим ротором

Оборудование оснащено защитой от протечек.

Достоинства:

1. Система охлаждения. Прибор размещен снаружи, потому не контактирует с прогретым теплоносителем, не перегревается.
2. Нет риска завоздушивания.
3. Нетребовательность к чистоте теплоносителя.
4. Допускается установка в открытых сетях отопления.

Минусы в повышенной шумности работы устройства.

Совет! Несмотря на возможность работы с любым теплоносителем, абразивы портят лопасти и турбину. При монтаже насоса в любом случае врезают систему фильтров.

Тепловые насосы с мокрым ротором

Это вид оборудования, погружаемый в трубу с теплоносителем. Получая постоянную смазку, ТН работает дольше, но и перегревается быстрее. Движущая часть (ротор) заключена в герметичный стакан. Запуск в работу приводит в действие лопасти, они отвечают за циркуляцию теплоносителя.

ТН с мокрым ротором обладают малыми габаритами, не шумят и долго служат. Чтобы защитить прибор от воды, его оснащают выпускными отводами. Верхний поддерживает работу системы, нижний выпускает избыток воздуха.

Важно! Нагнетатель с мокрым ротором разрешено применять только в закрытых сетях отопления. Перед оборудованием следует врезать грязевой фильтр.

Нагнетатели с регулировкой скорости

Корректировка интенсивности движения воды поможет подобрать правильный режим нагрева и снизить затраты на отопление. Для систем автономного типа подойдут насосы, выбранные с учетом характеристик сети, котла, радиаторов, общего объема теплоносителя. В продаже представлены агрегаты с переключателями от 2-х до 4-х скоростей. Принцип работы основан на смене схемы коммутации полюсных пар двигателя.

Важно! Практично брать насос с плавным переключением скоростей. Стоимость выше, чем у ступенчатого прибора, но в применение оборудование удобнее, а настройки точнее.

Основные характеристики нагнетателей

При выборе циркуляционного насоса стоит учесть ряд нюансов:

• расход и производительность покажут объем жидкости, перемещаемой за единицу времени;
• напор определит возможности эксплуатации в условиях сети с перепадами высот, изгибами;
• мощность напора показывает способности передачи воды на большую высоту.

Мощность напора надо считать по параметру мощности котла отопления с учетом общего объема теплоносителя в сети. Также оценивают размеры устройства. Погружные модели с мокрым ротором должны быть небольшими для удобства интеграции в сеть.

Характеристики приборов вынесены на переднюю панель, и обозначены литерами:

• тип – UP, обозначает циркуляционный;
• переключение скоростей: S – ступенчатое, E – плавное, одноступенчатые не прописаны;
• размер сечения патрубка указан по внутренним параметрам, определение в мм;
• напор измеряют в дм.

Также на панели есть обозначения параметров, в техпаспорте тип насоса, остальные технические характеристики.

Нюансы выбора и список моделей

Чтобы подобрать качественный прибор, хозяин учитывает тип котла, объем теплоносителя, размер магистрали, наличие перепадов, остальные нюансы. Удобнее поручать расчеты профессионалам или же ориентироваться по рекомендациям производителей котлов. Чаще всего в техпаспорте нагревателя есть указания по типу теплового насоса.

Доверие потребителей заслужили следующие модели:

1. Grundfoss. Датскийизготовитель оснастил прибор гильзами из нержавейки, подшипниками из керамики, композитными колесами турбин. Энергозатраты 45 Вт, прибор не шумит, работает при нагреве +100 С. Служит долго, стоит дорого.
2. Джилекс Циркуль. Средняя ценовая категория и высокое качество – плюсы. Устройства малых габаритов сложно сломать, просто установить, размеры компактные, шум 65 дБ.
3. DAB VA. Это изделие итальянской фабрики. Модели доступны по цене и адаптированы под условия отечественных тепловых сетей. Регулировка скорости трехступенчатая, монтаж простой, шум в пределах 70 дБ.

На заметку! Перечисленные модели заявлены производителями со сроком службы до 10 лет.

Использование тепловых насосов в бытовых сетях отопления

Главное, что нужно помнить – насосное оборудование всегда устанавливают на трубе обратной циркуляции и дополняют системой фильтров. Фильтр может быть грязевой, грубой или тонкой очистки – все зависит от типа теплоносителя. При обустройстве сети в доме более 1 этажа (не считая подвала), рекомендуют ставить 2 и более.

Закрытая система отопления

К достоинствам относят полную герметичность сети.

Свойство определяет особенности:

• давление в трубопроводе всегда выше атмосферного;
• вода не контактирует с кислородом – малый риск завоздушивания;
• расширительный бак устанавливают в любой точке сети.

Герметичный бак разделен мембраной и постоянно поддерживает заданный уровень давления – это плюс. К тому же закрытая сеть допускает применение антифриза, снижается вероятность образования накипи на стенках труб.

Настройку контура удобнее делать гайками Маевского, система стравливания воздуха перед насосом не нужна. Выкладку труб делают с небольшим уклоном, чтобы сеть работала при отсутствии электричества, поскольку насос – энергозависимое оборудование, без подачи питания не функционирует. Наклонный монтаж труб обеспечит транспортировку штатного наполнителя при перебоях с питанием.

Сеть отопления открытого типа

Применять открытую схему рекомендовано в домах малой площади.

При обустройстве обязательно соблюдение ряда правил:

1. Магистраль укладывают с наклоном до 3 см на 1 м длины трубы в сторону обратного тока воды. Обратка тоже идет под уклон с направлением к котлу.
2. Нагреватель нужно ставить в самой низкой точке системы, расширительный бак – в самой высокой.
3. Расширительный бак открытый, емкость утепляют, проверяют наличие воды. Применять антифриз запрещено.
4. Открытый бак повышает риск образования воздушных пробок, требуются краны Маевского и спускные клапаны.
5. Насос надо монтировать на трубопроводе обратки, перед ним врезают фильтры. Поскольку сеть заполняется чаще всего водой из-под крана, фильтр должен быть с мелкоячеистой структурой.
6. Установка насоса решает проблему циркуляции теплоносителя, но лишь при наличии тока. Дополнительные приборы врезаются в зоны ответвлений, подачи тепла на большие расстояния.

В открытых теплосетях практичнее ставить нагнетатели с сухим ротором. Это снизит скорость износа узлов оборудования.

Важно! В сетях с насосом специалисты рекомендуют применять байпас. Узел нужен для обводного течения воды. Если нет электричества, кран обводной петли открыть, вода поступит самотеком.

Теплый пол

Особенность конструкции в том, что без теплового насоса она не работает. Горизонтальное расположение контуров не обеспечит самотечного принципа циркуляции.

Монтаж требует соблюдения правил:

• теплоноситель поступает на патрубок входа в нагретом состоянии;
• в смесительном отсеке к горячей воде подмешивается охлажденная из обратки;
• подающий коллектор сети стыкуется с патрубком выхода от нагнетателя;
• на входе к насосу ставят терморегулятор для контроля и управления смесительным узлом;
• в коллектор подачи вода поступает охлажденная до нужных температур, а оттуда циркулирует по контуру.

Насос работает с охлажденным теплоносителем, потому износ оборудования минимальный.

Причины выхода насосов из строя и варианты ремонта нагнетателей

Если не работает циркуляционный насос, надо искать причины поломки.

Это может быть:

1. Погрешность подключения проводки, отсутствие клемм на помпах питания. Ситуацию исправит переподключение с тестированием.
2. Соединение правильное, электричество есть, прибор не работает. Скорее всего засорился механизм. Снять крышку ротора, прочистить или заменить сетчатый фильтр. Та же проблема возникает при образовании накипи, неплотном прилегании предохранителя. В этом случае необходимо разобрать и смазать узлы, зачистить крепления.

Иногда оборудование требует разборки. Это несложно:

• отключить питание;
• слить воду;
• снять крышку прибора, ротор;
• провернуть ротор в рабочую насечку до упора.

Зная, как разобрать циркуляционный насос, хозяин выполнит ремонт без привлечения мастера. Полный разбор применяют при длительном простое агрегата или окислении вала двигателя.

Причин, почему шумит насос в системе отопления, бывает две – в системе скопился воздух или изношен подшипник. В первом случае стравливают избыток газа через воздухоспускной клапан. Во втором – меняют подшипник, а как разобрать циркуляционный насос, написано выше.

Важно! При выходе из строя системы автоматики и контроля оборудование следует передать мастерам. Если не закончен гарантийный срок, самостоятельный ремонт циркуляционного насоса не допускается – это аннулирует гарантийные обязательства производителя.

Требования по эксплуатации

Снизить риск выхода оборудования из строя помогут правила использования приборов:

1. Не включать агрегат без теплоносителя в сети отопления. При простоях, например, в теплое время года, запускать нагнетатель в работу раз в месяц на 20 минут.
2. Смотреть объем перекачиваемого теплоносителя в паспорте и учитывать параметры при выборе устройства. Длительный простой оборудования приведет к окислению, потребуется ремонт циркуляционного насоса Grundfos или другой марки – это обойдется дорого.

Совет! Перед запуском сети в постоянную эксплуатацию надо проверить магистраль на герметичность. Тестирование выявит проблемы в работе оборудования, наличие протечек. Все дефекты проще устранить предварительно, чем заниматься ремонтом в зимнее время.