Зависимость напора от подачи центробежного насоса. Характеристики насосов. Виды характеристик. Понятие об оптимальной зоне характеристик насоса. Сводные графики номенклатуры насосов

Производительность (Q) обычно выражается в кубических метрах в час (м 3 /час). Так как жидкости абсолютно несжимаемы, существует прямая зависимость между производительностью, или расходом, размером трубы и скоростью жидкости. Это отношение имеет вид:

Где ID – внутренний диаметр трубопровода, дюйм
V - скорость жидкости, м/сек
Q - производительность, (м 3 /час)

Рис. 1. Высота всасывания - показаны геометрические напоры в насосной системе, где насос находится выше резервуара всасывания (статический напор)

Мощность и КПД
Работа, выполняемая насосом, является функцией общего напора и веса жидкости, перекачиваемой за заданный период времени. Как правило, в формулах используются параметр производительности насоса (м 3 /час) и плотность жидкости вместо веса.

Мощность, потребляемая насосом (bhp) - это действительная мощность на валу насоса сообщаемая ему электродвигателем. Мощность на выходе насоса или гидравлическая (whp) - мощность, сообщаемая насосом жидкой среде. Эти два определения выражены следующими формулами.

Мощность на входе насоса (потребляемая мощность) больше мощности на выходе насоса или гидравлической мощности за счет механических и гидравлических потерь, возникающих в насосе.
Поэтому эффективность насоса (КПД) определяется как отношение этих двух значений.

Быстроходность и тип насоса
Быстроходность - это расчетный коэффициент, применяемый для классификации рабочих колес насоса по их типу и размерам. Он определяется как частота вращения геометрически подобного рабочего колеса, подающего 0,075 м 3 /с жидкости при напоре 1 м. (В американских единицах измерения 1 галлон в минуту при 1 футе напора)

Однако, это определение используется только при инженерном проектировании, и быстроходность должна пониматься как коэффициент для расчета определенных характеристик насоса. Для определения коэффициента быстроходности, используется следующая формула:

Где N – Скорость насоса (в оборотах в минуту)
Q – Производительность (м 3 /мин) в точке максимального КПД.
H – Напор в точке максимального КПД.

Быстроходность определяет геометрию или класс рабочего колеса, как показано на рис.3



Рис. 3 Форма колеса и быстроходность

По мере возрастания быстроходности соотношение между наружным диаметром рабочего колеса D2 и входным диаметром D1 сокращается. Это соотношение равно 1.0 для рабочего колеса осевого потока.

Рабочие колеса с радиальными лопатками (низким Ns) создают напор за счет центробежной силы.

Насосы с более высоким Ns создают напор частично с помощью той же центробежной силы, а частично с помощью осевых сил. Чем выше коэффициент быстроходности, тем большая доля осевых сил в создании напора. Насосы осевого потока или пропеллерные с коэффициентом быстроходности 10.000 (в американских единицах) и выше создают напор исключительно за счет осевых сил.

Колеса радиального потока обычно применяются, когда необходим высокий напор и малая производительность, тогда как колеса осевого потока применяются для работ по перекачиванию больших объемов жидкости при низких напорах.

Кавитационный запас (NPSH), давление на входе и кавитация
Гидравлический Институт определяет параметр NPSH, как разницу абсолютного напора жидкости на входе в рабочее колесо и давления насыщенных паров. Другими словами, это превышение внутренней энергии жидкости на входе в рабочее колесо на ее давлением насыщенных паров. Данное соотношение позволяет определить, закипит ли жидкость в насосе в точке минимального давления.

Давление, которое жидкость оказывает на окружающие ее поверхности, зависит от температуры. Это давление называется давлением насыщенных паров, и оно является уникальной характеристикой любой жидкости, которая возрастает с увеличением температуры. Когда давление насыщенного пара жидкости достигает давления окружающей среды, жидкость начинает испаряться или кипеть. Температура, при которой происходит это испарение, будет понижаться по мере того, как понижается давление окружающей среды.

При испарении жидкость значительно увеличивается в объеме. Один кубический метр воды при комнатной температуре превращается в 1700 кубических метра пара (испарений) при той же самой температуре.

Из вышеизложенного видно, что если мы хотим эффективно перекачивать жидкость, нужно сохранять ее в жидком состоянии. Таким образом, NPSH определяется как величина действительной высоты всасывания насоса, при которой не возникнет испарения перекачиваемой жидкости в точке минимально возможного давления жидкости в насосе.

Требуемое значение NPSH (NPSHR) - Зависит от конструкции насоса. Когда жидкость проходит через всасывающий патрубок насоса и попадает на направляющий аппарат рабочего колеса, скорость жидкости увеличивается, а давление падает. Также возникают потери давления из-за турбулентности и неровности потока жидкости, т.к. жидкость бьет по колесу.

Центробежная сила лопаток рабочего колеса также увеличивает скорость и уменьшает давление жидкости. NPSHR - необходимый подпор на всасывающем патрубке насоса, чтобы компенсировать все потери давления в насосе и удержать жидкость выше уровня давления насыщенных паров, и ограничить потери напора, возникающие в результате кавитации на уровне 3%. Трехпроцентный запас на падение напора – общепринятый критерий NPSHR , принятый для облегчения расчета. Большинство насосов с низкой всасывающей способностью могут работать с низким или минимальным запасом по NPSHR, что серьезно не сказывается на сроке их эксплуатации. NPSHR зависит от скорости и производительности насосов. Обычно производители насосов предоставляют информацию о характеристике NPSHR.

Допустимый NPSH (NPSHA) - является характеристикой системы, в которой работает насос. Это разница между атмосферным давлением, высоты всасывания насоса и давления насыщенных паров. На рисунке изображены 4 типа систем, для каждой приведены формулы расчета NPSHA системы. Очень важно также учесть плотность жидкости и привести все величины к одной единице измерения.

Рис. 4 Вычисление столба жидкости над всасывающим патрубком насоса для типичных условий всасывания

Pв - атмосферное давление, в метрах;
Vр - Давление насыщенных паров жидкости при максимальной рабочей температуре жидкости;
P - Давление на поверхности жидкости в закрытой емкости, в метрах;
Ls - Максимальная высота всасывания, в метрах;
Lн - Максимальная высота подпора, в метрах;
Hf - Потери на трение во всасывающем трубопроводе при требуемой производительности насоса, в метрах.
В реальной системе NPSHA определяется с помощью показаний манометра, установленного на стороне всасывания насоса. Применяется следующая формула:

Где Gr - Показания манометра на всасывании насоса, выраженные в метрах, взятые с плюсом (+) , если давление выше атмосферного и с минусом (-), если ниже, с поправкой на осевую линию насоса;
hv = Динамический напор во всасывающем трубопроводе, выраженный в метрах.

Кавитация – это термин, применяющийся для описания явления, возникающего в насосе при недостаточном NPSHA. Давление жидкости при этом ниже значения давления насыщенных паров, и мельчайшие пузырьки пара жидкости, двигаются вдоль лопаток рабочего колеса, в области высокого давления пузырьки быстро разрушаются.

Разрушение или «взрыв» настолько быстрое, что на слух это может казаться рокотом, как будто в насос насыпали гравий. В насосах с высокой всасывающей способностью взрывы пузырьков настолько сильные, что лопатки рабочего колеса разрушаются всего в течение нескольких минут. Это воздействие может увеличиваться и при некоторых условиях (очень высокая всасывающая способность) может привести к серьезной эрозии рабочего колеса.

Возникшую в насосе кавитацию очень легко распознать по характерному шуму. Кроме повреждений рабочего колеса кавитация может привести к снижению производительности насоса из-за происходящего в насосе испарения жидкости. При кавитации может снизиться напор насоса и /или стать неустойчивым, также непостоянным может стать и энергопотребление насоса. Вибрации и механические повреждения такие как, например, повреждение подшипников, также могут стать результатом работы насоса с высокой или очень высокой всасывающей способностью при кавитации.

Чтобы предотвратить нежелательный эффект кавитации для стандартных насосов с низкой всасывающей способностью, необходимо обеспечить, чтобы NPSHA системы был выше, чем NPSHR насоса. Насосы с высокой всасывающей способностью требуют запаса для NPSHR. Стандарт Гидравлического Института (ANSI/HI 9.6.1) предлагает увеличивать NPSHR в 1,2 - 2,5 раза для насосов с высокой и очень высокой всасывающей способностью, при работе в допустимом диапазоне рабочих характеристик.

Насос представляет собой гидравлическую машину, преобразующую механическую энергию приводного двигателя в энергию жидкости, обеспечивающую её движение. Исходя из функционального назначения насоса, определяющими техническими параметрами являются подача и напор (давление).Подача - это объем жидкости, подаваемой насосом в единицу; времени, выраженной в м3/час (кубометров в час) или л/сек, (литров в секунду). Обозначается "Q".Напор - это разность удельных анергии жидкости в сечениях после и до насоса, выраженная в метрах водного столба. Обозначается "Н".В насосах объемного типа пользуются понятием "давление", выраженным в атмосферах (кГс/см) или мегаласкалях (МПА) (один мегапаскаль равен 10 атмосферам).Напорная характеристика отражает основные потребительские свойства, насоса. Выбор насоса начинается с подбора напора (давления) и подачи.При выборе насоса следует учитывать разброс параметров насоса по подаче и напору, в том числе при различной обточке рабочего колеса, а также возможность нахождения требуемого режима работы в пределах рабочей области его характеристики.

Важным гидравлическим параметром насоса является допустимая вакуумметрическая высота всасывания, характеризующая нормальные условия подхода жидкости к рабочему колесу. Эта величина выражается в метрах водяного столба при температуре 20°С и при нормальном атмосферном давлении (10 м вод. ст.). В силу разных причин, в том числе из-за сложности физического процесса, происходящего не всасывании насоса, этому важнейшему параметру при эксплуатации и при подборе насосов не уделяется должного внимания.Графическое изображение напорной характеристики центробежных насосов представляет собой, как правило, пологую кривую, снижающуюся при большей подаче. Другими словами при большей подаче мы имеем меньший напор и наоборот. Для каждой конструкции насоса имеется своя напорная характеристика, определяемая крутизной и максимальной величиной к.п.д., т.е. зоной оптимальной работы. Рабочая точка насоса на этой кривой определяется сопротивлением "сети". Если менять сопротивление сети. например закрывая задвижку, то и рабочая точка будет смещаться влево по кривой, т.е. насос будет выбирать режим работы на меньшей подаче, так как "вынужден" работать с большим напором, чтобы преодолеть дополнительное сопротивление.

Существует ещё один способ изменения условий работы насоса на сеть - это байпасирование, т.е. установка регулируемого или нерегулируемого перепуска (байпаса) с напорной линии на всасывание. По отношению к насосу - это аналогично снижению сопротивления, т.е. происходит снижение напора. По отношению к потребительской сети - это аналогично снижению подачи. В результате рабочая точка (Q-H) сместится круто вниз, т.е. можем в потребительской сети получить одновременно меньший напор и меньшую.

Определение понятия напора
Повышение давления насосом называется напором. Под напором насоса (H) понимается удельная механическая работа, передаваемая насосом перекачиваемой жидкости.

H = E/G [m]

E = механическая энергия [Н м]
G = вес перекачиваемой жидкости [Н]

При этом напор, создаваемый насосом, и расход перекачиваемой жидкости (подача) зависят друг от друга. Эта зависимость отображается графически в виде характеристики насоса. Вертикальная ось (ось ординат) отражает напор насоса (H), выраженный в метрах [м]. Возможны также другие масштабы шкалы напора. При этом действительны следующие соотношения:

10 м в.ст. = 1 бар = 100 000 Па = 100 кПа

На горизонтальной оси (ось абсцисс) нанесена шкала подачи насоса (Q), выраженной в кубометрах в час [м3/ч]. Возможны также другие масштабы шкалы подачи, например [л/с]. Форма характеристики показывает следующие виды зависимости: энергия электропривода (с учетом общего КПД) преобразуется в насосе в такие формы гидравлической энергии, как давление и скорость. Если насос работает при закрытом клапане, он создает максимальное давление. В этом случае говорят о напоре насоса H 0 при нулевой подаче.Когда клапан начинает медленно открываться, перекачиваемая среда приходит в движение. За счет этого часть энергии привода преобразуется в кинетическую энергию жидкости. Поддержание первоначального давления становится невозможным. Характеристика насоса приобретает форму падающей кривой. Теоретически характеристика насоса пересекается с осью подачи. Тогда вода обладает только кинетической энергией, то есть давление уже не создается. Однако, так как в системе трубопроводов всегда имеет место внутреннее сопротивление, в реальности характеристики насосов обрываются до того, как будет достигнута ось подачи.

- Характеристики насосов
- Различная крутизна при идентичном корпусе и рабочем колесе насосов (например, в зависимости от частоты вращения мотора) Форма характеристики показывает следующие зависимости:

Причиной гидравлического сопротивления, имеющего место в трубопроводной сети, является трение воды о стенки труб, трение частиц воды друг о друга, а также изменение направления потока в фасонных деталях арматуры. При изменении подачи, например, при открывании и закрывании термостатических вентилей, изменяется также скорость потока и, тем самым, сопротивление. Так как сечение труб можно рассматривать как площадь живого сечения потока, сопротивление изменяется квадратично. Поэтому график будет иметь форму параболы. Эту связь можно представить в виде следующего уравнения:H1/H2 = (Q1/Q2) 2 .Выводы. Если подача в трубопроводной сети уменьшается в два раза, то напор падает на три четверти. Если, напротив, подача увеличивается в два раза, то напор повышается в четыре раза. В качестве примера можно взять истечение воды из отдельного водопроводного крана.При начальном давлении 2 бара, что соответствует напору насоса прим. 20 м, вода вытекает из крана DN 1/2 с расходом 2 м3/ч.Чтобы увеличить подачу в два раза, необходимо повысить начальное давление на входе с 2 до 8 бар.

Рабочая точка Точка, в которой пересекаются характеристики насоса и системы, является рабочей точкой системы и насоса . Это означает, что в этой точке имеет место равновесие между полезной мощностью насоса и мощностью, потребляемой трубопроводной сетью. Напор насоса всегда равен сопротивлению системы. От этого зависит также подача, которая может быть обеспечена насосом.При этом следует иметь в виду, что подача не должна быть ниже определенного минимального значения. В противном случае это может вызвать слишком сильное повышение температуры в насосной камере и, как следствие, повреждение насоса. Во избежание этого следует неукоснительно соблюдать инструкции производителя. Рабочая точка за пределами характеристики насоса может вызвать повреждение мотора. По мере изменения подачи в процессе работы насоса также постоянно смещается рабочая точка. Найти оптимальную расчетную рабочую точку в соответствии с максимальными эксплуатационными требованиями входит в задачи проектировщика. Такими требованиями являются: для циркуляционных насосов систем отопления - потребление тепла зданием, для установок повышения напора - пиковый расход для всех мест водоразбора.Все остальные рабочие точки находятся слева от данной расчетной рабочей точки.На двух рисунках показано влияние изменения гидродинамического сопротивления на смещение рабочей точки. Смещение рабочей точки по направлению влево от расчетного положения неизбежно вызывает увеличение напора насоса. В результате этого возникает шум в клапанах. Регулирование напора и подачи в соответствии с потребностью может производиться применением насосов с частотным преобразователем. При этом существенно сокращаются эксплуатационные расходы.

C.O.K. N 3 | 2010г. Рубрика: САНТЕХНИКА И ВОДОСНАБЖЕНИЕ

Часто приходится сталкиваться с некорректной работой отопительной системы из-за неверного подбора и монтажа , что происходит при попытке сэкономить на проектировании. При этом насос зачастую подбирается самим клиентом исходя из его эмпирических представлений о необходимых характеристиках. К сожалению, иногда встречается и ситуация, когда помощь в подборе насоса клиенту оказывает неопытный консультант, что также приводит к просчетам.

Описанные в статье ошибки, на первый взгляд, настолько очевидны, что квалифицированному инженеру может быть непонятно, как их вообще можно допустить. Но практика говорит обратное: все больше насосов подбираются и устанавливаются без учета особенностей и основных характеристик отопительной системы, причем как в индивидуальном, так и в многоэтажном строительстве. Если первое хоть как-то можно объяснить неопытностью домовладельца и стесненностью в средствах, то второе уж совсем недопустимо, поскольку капитальный ремонт и обслуживание городского жилого фонда ведут (по крайней мере, должны вести) организации с соответствующей лицензией.

Хотя курьезы разные встречаются. Например, однажды тендер на строительство многоквартирного дома в одном из городов России выиграла иностранная компания, предоставившая на конкурс лишь красочный 3Dрисунок. Ни чертежей, ни расчетов не имелось. Зато предложение оказалось самым выгодным в финансовом отношении. Причем обнаружили отсутствие проектной документации только менеджеры фирмы, которая должна была монтировать в здании систему отопления, когда строительство уже началось.

Но вернемся к насосам. В результате неправильного выбора такого, казалось бы, незначительного и небольшого по размерам устройства как циркуляционный насос отопление в доме функционирует неудовлетворительно. Недовольный клиент ищет проблему в котле, радиаторах и общем проекте. Но иногда достаточно бывает критически оценить характеристики насоса и при необходимости скорректировать их.

Вспомним физическое обоснование необходимости в циркуляционном насосе. Нагретая вода, как мы знаем, способна передвигаться по трубам системы отопления и самостоятельно под действием силы гравитации. Нагретый теплоноситель, имеющий меньшую плотность, поднимается вверх, освобождая место для остывшего, более плотного теплоносителя. Но скорость, с которой происходит естественная циркуляция, не всегда соответствует расчетным показателям, особенно в трубах малого диаметра (DN15-20) из-за преодоления гидравлического сопротивления. Для того чтобы привести скорость кругооборота воды в отопительном контуре в соответствие с теоретическими расчетами, используют циркуляционный насос.

Для правильного подбора насоса требуется учесть ряд параметров: максимальный напор [м] — максимальная высота, на которую потребуется поднять теплоноситель; максимальный проток [м3/ч] — максимально возможный объем теплоносителя, который потребуется прокачать в единицу времени при полной нагрузке системы; проходной диаметр трубы DN [мм]; химический состав теплоносителя (вода, незамерзающая жидкость или их смесь). Напор и проток нужны для нахождения рабочей точки, проходной диаметр — для удобства монтажа и учета индивидуальных характеристик системы, химический состав — для подбора правильного модельного ряда насосов. Напор отвечает за подачу теплоносителя к верхней точке контура отопления и преодоление гидравлического сопротивления, проток — за компенсацию теплопотерь помещения. Из этого и надо исходить при ликвидации просчетов. Теперь подробнее о типичных ошибках, их причинах и рецептах устранения.

Подбор насоса по мощности
Хотя в характеристиках циркуляционного насоса и указывается его мощность, параметр этот вторичный, в подборе не участвует и служит лишь для ориентира, чтобы пользователь отдавал себе отчет в количестве электроэнергии, потребляемой приобретенным прибором.

Насос — не отопительный котел, не конвектор, не , его ни в коем случае нельзя подбирать по мощности на единицу обслуживаемой площади. Мощность циркуляционных насосов, имеющих одинаковые напорно-расходные характеристики, но принадлежащих к разным классам энергопотребления, может сильно отличаться.

Более того, чем современнее прибор, тем меньшей мощностью он обладает при прочих равных. Для примерной оценки экономичности циркуляционного насоса используется привычная для бытовой техники буквенная классификация.

Класс «A» свидетельствует о наименьшем энергопотреблении, класс «B» — о низком энергопотреблении , остальные буквы обычно не ставят вообще, потому что хвастаться тут нечем.

Возможны четыре варианта результатов подбора насоса:
рабочие параметры насоса избыточны (см. раздел «Использование насоса с избыточными характеристиками»);
рабочие параметры насоса недостаточны (вероятно, могут помочь рекомендации из раздела «Подбор насоса по максимальному напору»);
рабочие параметры насоса соответствуют проекту (поздравляем, вам повезло на этот раз, но не надейтесь, что в следующий раз повезет также, метод все равно неверный);
насос совершенно не подходит: не тот теплоноситель, не та модификация, не то назначение насоса, наконец (такой насос использовать, разумеется, нельзя).

Подбор насоса по максимальному напору
В характеристиках насоса обычно указывается его максимальный напор. Некоторые на эту цифру и ориентируются: мол, мне надо на четыре метра воду поднимать, вот как раз и напор соответствующий — 4 м. Но максимальный напор и рабочая точка — вещи разные. Если внимательно посмотреть на график, отражающий напорно-расходную характеристику (рис. 1), нетрудно заметить, что при указанном максимальном напоре расход равен нулю. Поэтому необходимо заранее рассчитать т.н. «рабочую точку» R, в которой будут учтены и высота подъема, и требуемый при этом проток, и после искать насос с подходящими параметрами (точка D). Как видно из представленного графика, напор, который сможет обеспечить выбранный насос, отличается от указанной в характеристиках максимальной величины примерно на 20-25 %.Обратная ошибка, когда учитывается лишь проток, также имеет место, хотя и значительно реже. Связано это с тем, что высоту подъема теплоносителя (т.е., обычно, высоту здания) найти легко, а вот проток нужно специально вычислять.

Описанный подход, к сожалению, весьма распространен среди неопытных покупателей и продавцов. Причем касается это не только приборов для циркуляции теплоносителя, но и других разновидностей насосного оборудования: погружного, повысительного и пр.

Если в небольшом здании огрехи не так заметны, многоквартирные высотки страдают от просчетов проектировщиков и монтажников весьма и весьма существенно. Имеется несколько примеров, когда в новостройках или в старых домах после капитального ремонта в квартирах нижних этажей температура зимой была выше, чем в пустыне Сахара, обитатели же верхних этажей ощущали себя полярниками на льдине. После проведенных исследований и устранения очевидных причин типа дефектных воздухоотводчиков и засоренных радиаторов (что, кстати, тоже неплохо), как правило, приходили к выводу, что насос «не тянет». Разбор полетов показывал: при закупке оборудования сэкономили на проектировщике, понадеявшись на опыт продавца или свои силы.

Исправить ошибку можно установкой дополнительного насоса последовательно (для повышения напора, рис. 2б) или параллельно (для повышения протока, рис. 2в) с уже имеющимся. Чтобы опять не наступить на те же грабли, необходимо помнить, что реальный напор/проток увеличатся при этом лишь незначительно, двойное увеличение возможно лишь в теоретических крайних точках. Также не следует забывать, что в варианте, изображенном на рис. 2б, повышается лишь напор, проток же будет равен рабочей характеристике наиболее мощного из пары насосов. Аналогично, в схеме на рис. 2в не следует ожидать увеличения напора.

Подбор насоса по габаритам
Иногда в индивидуальном строительстве встречается проблема, препятствующая монтажу насоса с подходящими характеристиками исключительно из-за его габаритов. Такое бывает, когда при сборке системы строители оставили столь мало свободного места, что требующийся дополнительный узел уже некуда воткнуть. И, вместо того, чтобы приобрести удобную насосную группу, несчастная жертва неквалифицированной планировки вынуждена закупать все элементы по отдельности, то и дело измеряя их, а затем их скручивать, огибая хаотично вьющиеся трубы других контуров. Внешний вид обвязки от этого лишь ухудшается, свободного пространства не прибавляется, к месту монтажа трудно подобраться, а как обслуживать это хозяйство — вообще страшно подумать.

Если на переделку всей обвязки (а это рекомендуется) денег уже не осталось, можно посоветовать отвести требуемые трубопроводы в сторону и смонтировать подходящую насосную группу вдали от общего хитросплетения. Хотя бы один контур будет правильно оформлен, и страдать из-за неправильного насоса не придется.

Использование насоса для незамерзающей жидкости
Наши соотечественники очень любят использовать в качестве теплоносителя незамерзающую жидкость, особенно если речь идет о системах отопления с компонентами, работающими от электричества. Мотивируется это тем, что «если электричество отключат, что у нас в деревне — не редкость, вся система замерзнет». При этом совершенно не учитывается то обстоятельство, что импортное оборудование, в общем-то, на наш тосол не рассчитано.

Во-первых, для предотвращения как раз таких случаев уже много лет назад были придуманы ИПБ (источники бесперебойного питания), которые на нашем рынке существуют ныне как в импортном, так и в отечественном исполнениях. Вот эти устройства и надо использовать, чтобы система не перестала работать. Ведь, помимо собственно отключений, могут иметь место также скачки напряжения, которые ИПБ успешно сгладит.

Теперь о незамерзающих смесях. Не будем сейчас касаться других узлов отопительной системы, не будем обсуждать разрушение отдельных компонентов ввиду их реакции с гликолями, завоздушивание и разгерметизацию системы, токсичность и пожароопасность спиртов, слабо прогнозируемую теплоотдачу и прочие «прелести».

Остановимся лишь на насосе и наиболее распространенной незамерзающей жидкости — этиленгликоле.

Этиленгликоль и его смеси имеют в 2-4 раза большую вязкость, чем вода, и насос потребуется более мощный по сравнению с рассчитанным традиционным способом. Опытным путем установлено, что необходимо предусмотреть запас по напору около 50-60 % и по производительности примерно 10-15 % . В инструкции производителя обычно написано, что прибор разрешается использовать исключительно для перекачки дистиллированной или близкой к ней по составу воды. В исключительных случаях допускается эксплуатация с водогликолевыми смесями при содержании гликоля, чаще всего, не более 20 %. Смысл данного предупреждения вот в чем. В насосах с мокрым ротором охлаждение мотора происходит самой перекачиваемой жидкостью, которая поступает через сетку маленьких отверстий. Диаметр отверстий рассчитан таким образом, что вода проходит через них с необходимой для оптимального охлаждения скоростью. Молекулы многоатомных спиртов — органических соединения с гидроксильными группами (например, формула этиленгликоля: HO - CH2 - CH2 - OH) — значительно крупнее, чем молекулы H2O, поэтому скорость их протекания через отверстия ниже, следовательно, охлаждение происходит менее качественно. В конечно итоге, особенно если насос подобран, что называется, «впритык», он перегреется.

Для этого ведущие производители включают в распространенные серии своих насосов модели с увеличенными охлаждающими отверстиями, которые можно использовать в системах с незамерзающей жидкостью.

Ну и не стоит забывать, что используемые в качестве теплоносителя многоатомные спирты коррозионно активны, вступает в реакцию с некоторыми металлами и неметаллами. В плане насоса интерес представляют реакции с масляной краской, которой окрашены некоторые насосы изнутри, и материалами, использующимися для уплотнений вала.

По поводу других распространенных химических соединений, применяющихся в качестве антифриза, наиболее безвредным являются, пожалуй, одноатомные спирты (метанол, этанол, изопропанол). Что не отменяет их горючесть, летучесть, ядовитость и нераспространенность в свободной продаже.

Использование насоса с избыточными характеристиками
Слишком мощный насос неприятен шумом в трубах из-за чрезмерно маленького гидравлического сопротивления воды и возникающей вследствие этого турбулентности. Кроме того, пониженный перепад температуры теплоносителя в подающей и обратной линиях котла вызывает повышение средней температуры в радиаторах. Следовательно, теплоотдача отопительных приборов увеличивается, происходит перерасход топлива и электроэнергии.

Еще одна ошибка заказчика — это погоня за модой в ущерб качеству отопления. В системе все компоненты должны быть подобраны гармонично, без перекосов, лишь в этом случае можно добиться оптимальных характеристик.

Поясним на примере. Некий домовладелец, прочитав рекламу об экономичности насосов с электронным регулированием, оснастил свою систему такими же. Само по себе решение похвально, но оправдано ли? Насосы с электронным управлением оптимально подходят для контуров с переменным расходом теплоносителя, когда надо постоянно подстраивать количество подаваемого теплоносителя под число закрытых и открытых термо-вентилей, под угол поворота трехходового смесителя и т.п. Если же оборудовать электронным насосом контур нагрева бойлера ГВС, ситуация в плане комфорта пользователя лишь ухудшится: уменьшение мощности по мере нагрева воды в емкости приведет к увеличению времени нагревания, следовательно, остальная система останется без отопления на более длительный период, в самом плохом случае до радиаторов дело так и не будет доходить ввиду непрерывного нагревания бойлера. Да и пользователю придется дольше ждать своего кипятка в кране.

При подборе и вводе в эксплуатацию не учитывались параметры давления
Следует различать два понятия: минимальный подпор и максимальное рабочее давление. Подпором называют давление на входе в насос, которое не должно опускаться ниже обозначенной производителем отметки. Иначе существует опасность возникновения кавитации в результате резкого перепада давления между входом в насос (низкое) и зоной рабочего колеса (высокое). Низкое давление на входе провоцирует увеличение размеров воздушных пузырьков в жидкости, а резкое повышение давления на рабочем колесе приводит к разрушению этих пузырьков: большой пузырь с высокой скоростью разлетается в разные стороны сотней «осколков», разрушающих рабочее колесо.

С максимальным рабочим давлением ошибок в коттеджном строительстве обычно не встречается, вероятно, потому, что эта величина у резьбовых насосов обычно равна 6 бар, в то время как в стандартных отопительных системах закладывается не более 3 бар. Более аккуратным надо быть с серьезными, фланцевыми насосами. Тут есть одна хитрость: сам насос может быть рассчитан на большую величину давления, чем присоединительный фланец, что вызовет трудности при монтаже из-за несовпадения отверстий.

Ошибки монтажа
Нередки сложности, возникающие ввиду неправильного или неудобного расположения насоса. Например, клеммная коробка повернута к стене (пожелание заказчика: чтобы было красиво, ничего не торчало). Как ее вскрывать и подводить кабели — неизвестно.

Монтаж вверх ногами и под разнообразными неприемлемыми углами опасен, собственно, потерей насосом работоспособности. Как правило, несоблюдение требований инструкции в этой части приводит к непопаданию воды на рабочее колесо, значительному ухудшению рабочих характеристик, перегреву насоса.

Расположение клеммной коробки под корпусом стандартного «мокророторного» насоса способствует конденсации содержащейся в воздухе влаги внутри коробки (она же не настолько герметичная), ржавлению и замыканию электрических контактов.

Заключение
В данной статье мы рассмотрели основные распространенные ошибки, встречающиеся при подборе и монтаже циркуляционного насоса. Подводя итоги, хотелось бы еще раз отметить, что главным заблуждением клиента является легкомыслие, проявленное в столь важном вопросе, переоценка собственных знаний или знаний продавца. Торгующие же компании должны быть более убедительными, рекомендуя клиентам заказать качественный проект у организации с лицензией, и по возможности избегать каких-либо конкретных советов в отсутствии полной, исчерпывающей информации об объекте.

В следующих номерах мы поговорим о других компонентах системы отопления, возникающих проблемах и путях их решения.