Принцип работы центробежного насоса Grundfos

Рейтинг: 2 554
Использование принудительного движения теплоносителя в системе отопления значительно повышает её эффективность. Владельцы стараются подобрать подходящие агрегаты, и циркуляционные насосы для отопления Grundfos – надежное оборудование от немецкого производителя, прекрасно справятся с поставленной задачей.

Основные требования, которые предъявляют к этим насосам отопления – это долговечность, экономность и низкий уровень шума. Насосы марки Grundfos показывают отличные параметры по каждому пункту.

Устройство циркуляционного насоса Грундфос

Циркуляционный насос с мокрым ротором для домашней системы отопления
По своему устройству циркуляционные насосы для отопления Grundfos делятся на два типа: с «мокрым» и с «сухим» ротором. Первая из конструкций исторически появилась раньше второй версии. Ее основу составляет корпус из чугуна, стали, бронзы или алюминия, внутри которого в водной среде располагается подвижный ротор. На валу установлена крыльчатка, приводящая рабочую жидкость в движение.

Насосы с «сухим» ротором стали выпускаться чуть позднее, двигатель и жидкость в них отделены друг от друга. За счет смазки жидкостью насосы первого класса отличаются высокой надежностью. Но вместе с тем КПД таких устройств очень маленький (не превышает 50-ти процентов).

У агрегатов с «сухим» ротором показатель полезного действия чуть выше (он достигает 70%). Эти модели чаще всего применяются в промышленных целях, где условия эксплуатации предполагают прокачку больших объемов воды. Для бытовых нужд обычно используются циркуляционные насосы, работающие по «мокрой» схеме.

Разновидности приборов

В настоящее время компания предлагает два вида:

1. С сухим ротором.
2. С мокрым ротором.

С сухим ротором

Необходимо сразу же отметить, что этот вид насосного оборудования отличается высоким коэффициентом полезного действия. Плюс у него большая мощность. Для таких видов необходимо большое количество теплоносителя, поэтому устройства этого типа используются или на производственных предприятиях, или в системе отопления больших зданий. В частном домостроении применяются редко (огромный дом в виде дворца с отдельно стоящей котельной).

Конструктивная особенность – это ротор, который не соприкасается с водой, отсюда и название. Отделяется он от камеры, где движется теплоноситель, манжетой.

Циркуляционный насос Грундфос сухого типа очень шумный, он оснащен специальным вентилятором, который поддерживает необходимую температуру корпуса агрегата.

С мокрым ротором

Для систем отопления в частных домах оптимальный вариант – насос Grundfos UPS. Начнем с аббревиатуры: UP обозначает отношение к категории циркуляционных насосов, S — трехскоростная система переключения. То есть этот циркуляционный насос может работать в режиме трех скоростей, которые переключаются или вручную, или в автоматическом режиме.

По сравнению с предыдущим видом, насос с мокрым ротором обладает невысоким КПД – 50%. Зато он бесшумно работает. Единственное условие качественной эксплуатации – это высокое качество теплоносителя. Если это условие соблюдается, то прибор будет работать до 10 лет гарантировано.

Специалисты рекомендуют устанавливать в систему отопления дома циркуляционный насос Грундфос с автоматикой. Во-первых, задавать режим работы можно на несколько дней. Во-вторых, такой агрегат потребляет меньше электричества. В-третьих, полное отсутствие процесса обслуживания. Задал настройки и больше к оборудованию подходить не надо.

Технические характеристики

Основными техническими показателями, на которые обращается внимание при выборе подходящей модели оборудования, являются:

• график зависимости напора жидкости от величины ее подачи в систему;
• мощность, потребляемая двигателем агрегата от сети;
• производительность по теплоносителю;
• допустимая температура перекачиваемой среды;
• габариты и масса устройства.

Приборы выбирают по мощности в зависимости от объема перекачиваемой воды
Первая из характеристик позволяет понять, какие объемы воды прокачиваются насосом в зависимости от давления, развиваемого в системе. Чем выше этот показатель, тем меньшее количество водного ресурса необходимо пропустить через агрегат для получения нужного напора. Чтобы грамотно подобрать образец оборудования, рабочая точка должна располагаться под кривой графика. При выборе этого показателя желательно обеспечить запас по подаче не менее 20%. С ним непосредственно связан еще один параметр – производительность насоса.

Мощность, забираемая от сети, определяется величиной тока в нагрузке и питающим напряжением (220 или 380 Вольт). Этот параметр учитывается при подборе устройств защиты цепей питания по току и при расчете сечения проводов, входящих в состав подводящих линий энергоснабжения. От указанной величины зависит производительность насосного оборудования, увеличивающаяся с ее возрастанием.

Габариты приобретаемого образца и его масса также учитываются при выборе подходящей модели. Это касается и условий эксплуатации насоса – минимально и максимально допустимой температуры перекачиваемой среды. От правильности подбора этого показателя зависит надежность и долговечность купленного образца.

UPS серии 100

Сферы применения циркуляционных насосов Grundfos серии 100

Основная сфера применения насосов Grundfos UPS серии 100 — отопительные системы. Кроме того, в зависимости от модели, они успешно используются для систем горячего водоснабжения, а также кондиционирования и охлаждения воздуха (например, модель UPS-K) в коттеджах и квартирах.
Причем конструкция и технические характеристики насоса Grundfos UPS (Грундфос) UPS и UPS-K позволяют использовать его для обеспечения бесперебойной циркуляции как холодной, так и горячей воды именно в бытовых (частных) условиях.

Линейка насосов данной серии включает несколько моделей. Для того чтобы получить более детальную информацию, а также скачать прайс и узнать стоимость насосов Grundfos UPS (Грюндфос УПС), достаточно зайти в соответствующий раздел нашего сайта.

Конструкционные особенности и технические характеристики циркуляционных насосов Grundfos серии 100

Особенности конструкции:

Насосы Grundfos UPS серии 100 — это насосы с так называемым «мокрым» ротором. Это значит, что:

• ротор при помощи герметичной гильзы изолирован от статора;
• подшипники в системе смазываются циркулирующей жидкостью;
• электродвигатель и сам насос соединены в единый узел.

Кстати, моторы Grundfos серии 100 представляют собой асинхронный двигатель. Причем для однофазной сети двигатели выпускаются в 1- и 3-скоростном вариантах, а для трехфазной — в 1- и 2-скоростном исполнении. Имея 3 скорости вращения вала, подобные насосы чаще всего используются в двух- и однотрубных системах отопления. Однако они могут с успехом эксплуатироваться и в смесительном контуре больших систем.

Другая особенность конструкции — материал, из которого выполнен корпус насоса. В зависимости от модели это может быть чугун, нержавеющая сталь или бронза, что только увеличивает срок эксплуатации устройства.

Среди других достоинств конструкции насосов Grundfos серии 100:

• Радиальные подшипники и вал выполнены из керамики;
• Подшипниковая пластина и предохранительная гильза ротора изготовлены из нержавеющей стали;
• Рабочее колесо изготовлено из композитного термостойкого материала, устойчивого к коррозии;
• Упорный подшипник выполнен из графита.

Актуальный каталог и описание насосов Grundfos UPS можно найти на нашем сайте.

Преимущества насосов Grundfos серии 100:

• Благодаря «мокрому» ротору насос практически бесшумен в работе;
• Использование нержавеющей стали в конструкции увеличивает коррозийную стойкость насоса, а следовательно, и срок его службы;
• Стоит отметить, что модели насосов серии 100 («UP-N», «UP(S)»), существенно экономят электрическую энергию. В процессе эксплуатации к ним подключается реле времени, при помощи которого можно запрограммировать включение и отключение оборудования, т.е. работать насос будет лишь тогда, когда требуется горячая вода.

Основные технические характеристики насоса Grundfos UPS (Грундфос UPS):

• Температура перекачиваемой жидкости зависит от модели. Например, для UPS 32-30 она составляет +2 °C … +110 °C, а для UPS 25-40 К -25 °C … +95 °C;
• Монтажная длина — 130 мм (исполнение с уменьшенной монтажной длиной), 180, 220 и 250 мм;
• Объем подачи жидкости — до 12 м3/ч;
• Напор — до 12 м;
• Класс энергоэффективности — В, С.

Достоинства и недостатки

Насос в системе контура теплого пола работает бесшумно — может находиться в доме рядом с жилыми комнатами
К достоинствам насосов от датского производителя относят:

• высокую эффективность работы;
• надежность всех узлов и деталей;
• малый уровень собственных шумов;
• универсальность применения.

Насосы Grundfos используются в составе отопительных систем и востребованы для организации контуров горячего водоснабжения (ГВС). Помимо этого их допускается устанавливать в системы «теплый пол» или в климатическое оборудование.

Универсальность агрегатов от Grundfos проявляется и в том, что после их приобретения пользователь сможет работать со следующими разновидностями теплоносителей:

• подогретая до определенной температуры вода;
• антифриз, не содержащий твердых компонентов;
• теплоноситель с добавкой этиленгликоля в объеме не более 40 процентов.

К достоинствам образцов оборудования этого класса относят работу ротора в непосредственном контакте с теплоносителем, от остальных узлов его отделяет металлический стакан из нержавейки. Кроме того, в этих моделях входные и выходные патрубки расположены на одном уровне, что обуславливает бесшумность работы всего агрегата. К числу значимых преимуществ изделий от датского производителя относят:

• оптимальное соотношение заявленной цены и качества;
• высокие показатели по энергетической эффективности;
• большой выбор моделей, способный удовлетворить самого требовательного заказчика;
• длительный срок службы и развитая система технической поддержки.

Характерными недостатками насосов Грундфос считаются сравнительно высокая цена за единицу товара (от 6500 рублей) и отсутствие в комплекте кабеля для подключения к электросети.

Принцип работы центробежного насоса Grundfos

При работе центробежного насоса Grundfos давление жидкости, движущейся от входа к выходу, постепенно повышается. Эта разность давлений перемещает жидкость по трубам. Центробежный насос повышает давление путем передачи механической энергии от электродвигателя к жидкости посредством вращающегося рабочего колеса. Жидкость течет от входа к центру рабочего колеса и дальше вдоль его лопаток. Под действием центробежных сил скорость жидкости растет, следовательно, растет кинетическая энергия, которая преобразуется в давление. Пример проточной части центробежного насоса показан на рисунке 1. Рис.1. Схема движения жидкости в центробежном насосе Grundfos

Рис.2. Элементы проточной части насоса Принципы работы элементов проточной части являются общими для большинства центробежных насосов. Элементы проточной части — это детали, которые находятся в контакте с жидкостью. Элементы проточной части одноступенчатого насоса ин-лайн показаны на рисунке 2. В следующих разделах описаны элементы от входного до выходного фланца. Входной фланец и вход

Центробежный насос Grundfos соединен с трубопроводом с помощью входного и выходного фланцев. Конструкция фланцев зависит от применения насоса. Некоторые типы насосов не имеют входного фланца, поскольку вход не соединен с трубой, а погружен непосредственно в жидкость. Жидкость от входа направляется на вход рабочего колеса. Конструкция входа зависит от типа насоса. Четыре самых распространенных типа входа — ин-лайн (с патрубками в линию), с односторонним всасыванием, с двусторонним всасыванием и вход погружного насоса, см. рисунок 3. Насосы ин-лайн предназначены для установки на прямых участках труб, откуда и получили свое название. Входной канал направляет жидкость на вход рабочего колеса. Насосы с односторонним всасыванием имеют очень короткий прямой входной канал, поскольку вход рабочего колеса расположен в непосредственной близости от входного фланца. Рабочие колеса насосов с двусторонним всасыванием имеют два входа рабочего колеса. Входящий поток разделяется, и жидкость подается от входного фланца на оба входа рабочего колеса. Такая конструкция минимизирует осевую силу. В погружных центробежных насосах Grundfos электродвигатель часто располагается ниже проточной части, а вход находится в средней части насоса, см. рисунок 3. Такая конструкция устраняет гидравлические потери, связанные с движением жидкости вдоль электродвигателя. Кроме того, электродвигатель охлаждается благодаря погружению в жидкость.

Рис.3. Вход в насосах инлайн, с односторонним всасыванием, двусторонним всасыванием и в погружном насосе Подводящий канал должен создать равномерный профиль скоростей на входе рабочего колеса, так как это обеспечивает наилучшие показатели насоса. На рисунке 4 показан пример распределения скоростей в различных сечениях подводящего канала. Рабочее колесо Рис.4. Распределение скоростей в подводящем канале Лопатки вращающегося рабочего колеса передают энергию жидкости путем повышения ее давления и скорости. Жидкость всасывается через вход рабочего колеса и движется по каналам рабочего колеса, образованным лопатками между передним и задним дисками, см. рисунок 5. Конструкция рабочего колеса определяется требованиями к давлению, подаче и применению. Рабочее колесо является важнейшей частью, определяющей показатели насоса. Варианты центробежных насосов Grundfos часто создаются только с помощью модификации рабочих колес.

Рис.5. Элементы рабочего колеса, определение направлений и течения по отношению к рабочему колесу Способность рабочего колеса повышать давление и создавать движение жидкости в основном зависит от того, в радиальном или осевом направлении движется жидкость в рабочем колесе, см. рисунок 6. Рис.6. Радиальное, радиально-осевое и осевое рабочие колеса В рабочих колесах радиального типа существует значительная разница между диаметрами на входе и выходе из колеса, а также между диаметром колеса и шириной выхода (высотой канала) на выходе из колеса. Такая конструкция рабочего колеса применяется для создания высокого давления при малой подаче. И наоборот, относительно низкое давление и большая подача создаются в осевых рабочих колесах, при этом направление движения не меняется, а ширина выхода больше. Радиально-осевые колеса используются, когда нужен компромисс между повышением давления и подачей. Рабочее колесо имеет несколько лопаток. Количество лопаток зависит от необходимых показателей и ограничений по шуму, а также от количества и размера твердых частиц в жидкости. Рабочие колеса с 5-10 каналами демонстрируют максимальный КПД и используются для жидкостей, не содержащих твердых частиц. Для жидкостей, содержащих твердые частицы, таких как сточные воды, применяются рабочие колеса с одним, двумя или тремя каналами. Входная кромка лопаток таких колес имеет специальный профиль для снижения риска блокировки колес твердыми частицами. Через рабочие колеса с одним, двумя или тремя каналами могут проходить частицы определенного размера. Насос с одноканальным рабочим колесом изображен на рисунке 7. Рис.7. Насос с одноканальным рабочим колесом Рис.8. Вихревой насос Рабочие колеса без переднего диска называются колесами открытого типа. Открытые рабочие колеса применяются, если необходимо очищать колесо или существует риск блокировки колеса. Для перекачки сточных вод применяются вихревые насосы с открытыми рабочими колесами. В насосах такого типа рабочее колесо создает поток жидкости, напоминающий по форме вихревую воронку торнадо, см. рисунок 8. Вихревые насосы имеют низкий КПД по сравнению с насосами, оснащенными дисковыми рабочими колесами и уплотнениями между колесами и корпусом насоса. Когда тип рабочего колеса выбран, конструирование колеса — это нахождение компромисса между потерями на трение и потерями вследствие неравномерного профиля скоростей. В целом, равномерный профиль скоростей достигается с помощью увеличения длины лопаток рабочего колеса, но это приводит к увеличению трения.

Особенности выбора

Размер накидной гайки зависит от диаметра подключаемых труб
При выборе нужного образца насосного оборудования от Грундфос большое внимание уделяется диаметру накидных гаек. Он подбирается в зависимости от типоразмера трубы, подготавливаемой к монтажу в системе отопления:

• если используется полипропиленовая труба с типоразмерами 20, 25 мм – для монтажа подойдут гайки диаметром 25 мм;
• при применении труб большего диаметра (либо стальных заготовок от 25 мм и выше) имеет смысл приобретать оборудование, рассчитанное на использование накидных гаек с внутренним диаметром 32 мм.

При соблюдении перечисленных требований при монтаже оборудования не возникнет серьезных проблем, если следовать указаниям инструкции.

Особенности установки

Циркуляционный насос Грундфос монтируется только на горизонтальный трубопровод. Именно так обеспечивается его эффективная и корректная работа. Агрегаты с мокрым ротором надо устанавливать на подающий контур, а с сухим – только на обратный. Все дело в том, что в насосе с сухим ротором присутствуют резиновые и паронитовые уплотнители, манжеты и прокладки. Под действием высоких температур они быстро выходят из строя.

Обязательно перед агрегатом устанавливается фильтр грубой очистки. Этот небольшой и недорогой прибор продлит срок службы самого насоса. Агрегаты с любым видом ротора можно устанавливать в открытые или закрытые системы отопления.

Если в загородном поселке есть проблемы с подачей электричества, то циркуляционный насос лучше всего устанавливать на байпасе. Через приборы Грундфос теплоноситель проходит с трудом, слишком небольшой зазор между крыльчаткой и корпусом насоса.

И последнее. Выбирая насос для собственного дома, необходимо в первую очередь обратить внимание на его характеристики. Особое внимание напору, от которого зависит, поднимется ли теплоноситель на необходимый этаж или нет. Если схема отопления в доме однотрубная, то этот показатель будет меньше, если двухтрубная, то придется приобретать прибор с большим показателем.

Энергоэффективность насоса

Известные европейские производители насосного оборудования достигли больших успехов в оптимизации показателей энергопотребления, представив на рынке несколько моделей с мокрым ротором. Достичь этого удалось за счет применения современных электродвигателей постоянного тока, управляемых посредством контроллера. Такие модели относятся к оборудованию класса «А», считающегося самым эффективным в части минимизации энергопотерь – их потребление не превышает 0,09-1,3 кВт).

Специалисты «Грундфос» разработали целую серию энергосберегающих насосов под наименованиями ALPHA2 и MAGNA3. Первые отличаются несложным функционалом и предназначаются для использования в системах отопления и ГВС частных домов. Модели второго типа имеют функцию AUTOAdapt, позволяющую автоматически устанавливать оптимальный режим энергопотребления. Их возможности соответствуют современным требованиям к показателям экономичности и производительности оборудования этого класса. Они рассчитаны на эксплуатацию в отопительных системах частных домов и промышленных предприятий.

Разновидности насосов

Что касается разновидности такого типа насосов, то тут можно выделить два наиболее популярных:

• Циркуляционный насос Grundfos для отопления с сухим ротором. Фото его чуть ниже. Особенность его заключается в том, что мотор практически не прикасается к жидкости, которую перекачивает. Зачастую, такие насосы применяются в габаритных системах, где есть нужда в перекачивании большого количества теплоносителя;
• Насос с мокрым ротором. В таком оборудовании ротор находится непосредственно в жидкости. Главным достоинством этой конструкции есть то, что воздух сам удаляется при запуске насоса.

Насос с сухим ротором

Преимущества насосов Грундфос

Циркуляционный насос для отопления Grundfos имеет следующие преимущества:

• Небольшая мощность, но высокая производительность. Высота здания никогда не уменьшает производительность аппарата, поскольку вода, которая подается насосом в трубопровод, всегда выталкивает теплоноситель в обратном направлении;
• Минимальные потери энергии, происходят только за счет силы трения в трубопроводе;
• Существенная экономия электроэнергии. Объясняется тем, что насос поддерживает нужную температуру в автономном режиме;
• Все современные системы такого типа оснащены специальными регуляторами температуры. На этом датчике можно выставить нужную температуру и далее система будет сама её поддерживать. Насос может быстро перестраиваться в нужный режим и поддерживает уже заданную температуру;
• Циркуляционные насосы для систем отопления Grundfos отличаются простой конструкцией. При желании, установить такой агрегат можно и своими руками без привлечения знающих специалистов;
• Покупатель может подобрать подходящий насос под определенную систему. Нужно отметить тот факт, что цена будет зависеть от конфигурации аппарата. Всё это позволяет существенно сберечь покупателю собственные денежные средства;
• Огромный плюс в практичности и надежности циркуляционных насосов. Нет лишних функций и параметров;
• Возможность покупки через интернет-каталог у официального дилера благодаря предоставленным фото и видео насосов.

Процесс монтажа

Особенности насосов Grundfos

Датская компания Grundfos является лидером в сфере проектирования качественного насосного оборудования. Она покрывает половину потребностей всего мирового рынка. Этой компании доверяют миллионы людей, так как она успешно зарекомендовала себя на рынке продаж циркуляционных насосов и техникой подобного типа.

К оборудованию этой компании всегда выдвигаются особые требования из-за того, что такие системы должны работать постоянно и автономно. Также, огромным преимуществом насосных агрегатов компании Grundfos является качественное гарантийное обслуживание.

Обычно гарантийный срок дается на двадцать четыре месяца, с того дня когда была сделана покупка. Инструкция ко всем насосам прилагается.

Открытая система отопления как наилучший выбор для загородного дома — об этом читайте здесь.

Режимы работы

Современный рециркуляционный насос для отопления относится к многофункциональным устройствам. Различные образцы этого оборудования способны работать в обозначенных в паспорте режимах, включая «фиксированную скорость». Все они оснащаются синхронным двигателем, работу которого контролирует встроенный процессор. Блок управления при эксплуатации агрегата регистрирует следующие основные параметры:

• сила тока;
• частота вращения ротора;
• температура в рабочей области и другие.

Его наличие позволяет подстраиваться под конкретную отопительную сеть с оптимальным режимом энергопотребления.

Разбор насоса своими руками

При необходимости ремонта оборудование нужно отнести в сервис, если прибор на гарантии
Разобрать купленный образец насосного оборудования при желании сможет любой пользователь, хорошо изучивший конструкцию. Потребность в этом нередко возникает при необходимости его ремонта или капитального обслуживания с заменой износившихся деталей. После полной разборки осматриваются основные рабочие узлы механизма, а затем проверяются на предмет изношенности.

Основное внимание уделяется обследованию состояния «мокрого» ротора. Снимать его и заменять новой деталью следует в присутствии специалиста-ремонтника, способного проконтролировать эту непростую операцию.