Циркуляционные насосы

Конструкция и принцип действия

Насосы нагнетательного действия принадлежат к категории узкоспециализированного оборудования. Их назначение – принудительная циркуляция воды в замкнутой системе трубопровода. Устройство циркуляционного насоса очень схоже с конструкцией дренажного насосного оборудования:

• корпус — для производства его деталей применяются металлы с нержавеющими свойствами (сталь, чугун, латунь, бронза), сплавы;
• ротор — может быть изготовлен из керамики или высококачественной стали;
• вал ротора – оснащается колесом-крыльчаткой с расположенными на нем лопастями;
• электродвигатель определенной мощности, который приводит в движение ротор.

Схема работы циркуляционного насоса

Являясь частью замкнутого трубопровода, циркуляционный насос осуществляет всасывание жидкости с одной стороны, ускоряет ее движение вращениями крыльчатки и выталкивает с другой стороны. В результате этого процесса во входном патрубке образуется разряженное пространство, а на выходе возникает компрессия.

Равномерная работа оборудования будет обеспечивать поддержание определенного уровня давления в системе. Однако увеличить его показатель удастся только с помощью повысительного насоса. Главной же функцией циркуляционных насосов для систем отопления является преодоление сопротивления на участках трубопровода.

Типы и виды

Существует два основных типа насосов, условно называемых «сухой» и «мокрый».

Насосы «сухого» типа

В первом случае не происходит прямого контакта с водой рабочей части ротора, так как он защищен несколькими уплотнительными кольцами. Для изготовления этих деталей может быть применен угольный агломерат, высококачественная сталь или керамика, окись алюминия – в зависимости от типа используемого теплоносителя.

Запуск агрегата инициирует движение колец по отношению друг к другу. Детали имеют идеально отполированные поверхности, которыми они соприкасаются и создают тонкий слой водяной пленки. Такое герметизирующее соединение создается за счет разницы уровней давления внешнего пространства и атмосферы отопительной системы. Пружины прижимают кольца навстречу друг другу, в связи с чем, по мере изнашивания детали без постороннего вмешательства подгоняются друг к другу.

Продолжительность срока эксплуатации колец составляет около трех лет, что намного долговечнее сальниковой набивки, которая нуждается в периодическом охлаждении и смазке. Коэффициент полезного действия насосов «сухого» типа составляет 0,8 или 80%. Особенность работы такого оборудования – высокий уровень шума, поэтому для его установки необходимо подыскивать отдельное помещение.

При применении насоса с сухим типом ротора, имеющим скользящие торцевые кольца, необходимо контролировать присутствие взвеси в перекачиваемой жидкости и общую степень запыленности помещения. Дело в том, что специфика работы «сухого» насоса состоит в создании воздушных завихрений, которые притягивают частички пыли. Мелкий мусор, попадающий в теплоноситель, может повреждать поверхность колец и нарушать герметичность. Особенность работы сухих насосов – постепенное разрушение торцевых уплотнителей, поэтому им необходимо присутствие водного слоя между рабочими поверхностями, выполняющего роль смазки.

Насосы «сухого» принципа действия могут быть нескольких видов и иметь конструктивные особенности. Консольными (или горизонтальными) называют агрегаты, где всасывающая трубка расположена с торца «улитки», нагнетающая — радиально закреплена на корпусе, а электродвигатель установлен в горизонтальном положении.

Насосы вертикального типа оборудованы патрубками одинакового диаметра, которые располагаются на одной линии, а электродвигатель закреплен в вертикальном положении. В конструкции блочного насоса поступление теплоносителя происходит по осевому направлению, а выход – по радиальному.

Насосы «мокрого» типа

В насосах, принадлежащих к типу «мокрых» агрегатов, рабочая движущаяся часть – крыльчатка – погружена непосредственно в теплоноситель, выполняющий одновременно роль смазки и охладителя двигателя. Электрическая часть мотора защищена от попадания влаги герметичным стаканом из нержавеющей стали, установленным между ротором и статором.

Материалом для изготовления ротора обычно служит керамика, для изготовления подшипников применяют графит и ту же керамику. Корпус агрегата может быть изготовлен из чугуна, латуни или бронзы. К особенностям работы циркуляционных насосов «мокрого» типа можно отнести низкий уровень шума при работе, продолжительный срок эксплуатации без техобслуживания, легкость и простота настройки и ремонта.

Уровень КПД оборудования данного типа ниже, чем у «сухих» насосов почти на 30%, и имеет показатель 0,5. Такая низкая степень производительности обусловлена невозможностью герметизации металлической гильзы, отделяющей статор и носитель тепла, при большом диаметре ротора. Но для бытовых нужд, где не требуется обеспечение циркуляции теплоносителя в трубопроводах большой протяженности, такие насосы использовать целесообразно.

Модульная конструкция современных циркуляционных насосов «мокрого» типа состоит из:

• корпуса агрегата;
• электрического мотора со статором;
• короба с клеммниками;
• рабочего колеса;
• картуша, в состав которого входит вал с подшипниками и ротор.