Циркуляционные насосы 20 мм

Циркуляционные насосы с присоединением 20 мм: технические характеристики, сферы применения и критерии выбора

Циркуляционные насосы с присоединительным размером 20 мм (наружная резьба G¾» или внутренняя резьба R¾») представляют собой компактное и высокоэффективное оборудование, предназначенное для организации принудительной циркуляции теплоносителя в замкнутых гидравлических системах. Основная область их применения – малые и средние контуры отопления и горячего водоснабжения в частных домах, квартирах с индивидуальным отоплением, а также в коммерческих объектах небольшой площади. Данный типоразмер является одним из наиболее востребованных на рынке благодаря оптимальному балансу между производительностью, энергоэффективностью и универсальностью монтажа в стандартные трубопроводы.

Конструктивные особенности и принцип действия

Современные циркуляционные насосы 20 мм являются насосами с «мокрым» ротором. Конструктивно они состоят из литого чугунного, латунного или нержавеющего стального корпуса, внутри которого расположен электродвигатель. Ротор двигателя, оснащенный крыльчаткой (рабочим колесом), находится в прямом контакте с перекачиваемой жидкостью. Жидкость выполняет функции смазки и охлаждения подшипников ротора. Статор электродвигателя изолирован от ротора герметичным разделительным стаканом, обычно из нержавеющей стали. Такая конструкция обеспечивает низкий уровень шума, высокий КПД и долговечность при условии работы с чистыми, неагрессивными жидкостями. На корпусе расположены резьбовые патрубки 20 мм для врезки в трубопровод, клеммная коробка для подключения электропитания и, как правило, переключатель режимов скорости (ступенчатый или плавный).

Ключевые технические параметры

При выборе и проектировании системы с насосом 20 мм необходимо анализировать два фундаментальных параметра: напор (H) и расход (Q).

• Напор (H): Измеряется в метрах водяного столба (м). Характеризует способность насоса преодолевать гидравлическое сопротивление системы (трение в трубах, местные сопротивления в арматуре, теплообменниках). Для насосов 20 мм типичный диапазон напора – от 2 до 6 метров, что достаточно для большинства компактных систем.
• Расход (Q): Измеряется в кубических метрах в час (м³/ч) или литрах в минуту (л/мин). Показывает объем жидкости, который насос способен перекачать за единицу времени. Для данного типоразмера расход обычно лежит в пределах 0.5 – 3.5 м³/ч.

Взаимосвязь напора и расхода отображается на графике – гидравлической характеристике насоса (кривой Q-H). Рабочая точка системы должна находиться в средней трети этой кривой для обеспечения оптимального КПД и бесшумной работы.

Таблица 1: Сравнительные характеристики типовых циркуляционных насосов 20 мм

Модель (пример)	Макс. напор, м	Макс. расход, м³/ч	Кол-во скоростей	Мощность, Вт	Класс защиты	Присоединение
Насос типа A (базовый)	4.0	2.5	3	45-65	IP42	G¾» нар.
Насос типа B (средний)	5.0	3.0	3	55-75	IP44	R¾» вн.
Насос типа C (высоконапорный)	6.0	2.8	Плавный (EC)	25-80	IP44	G¾» нар.

Сферы применения и специфические требования

Циркуляционные насосы 20 мм интегрируются в следующие системы:

• Системы отопления: Однотрубные и двухтрубные системы в домах площадью до 150-200 м². Обеспечивают равномерный прогрев всех радиаторов, позволяют использовать трубы меньшего диаметра.
• Системы ГВС (рециркуляция): Организация циркуляции горячей воды для мгновенного ее получения в точке водоразбора. Требуют применения насосов с материалами, устойчивыми к повышенной температуре (до 110°C) и часто – с сальниковым уплотнением.
• Теплые полы: В качестве насоса смесительного узла или насоса отдельного контура. Критически важна точная регулировка расхода и напора для балансировки петель.
• Солнечные тепловые системы: Перекачка теплоносителя (часто с антифризом) в контуре коллекторов.

Энергоэффективность и классы IE

Согласно директиве ЕС 640/2009 и стандарту IEC 60034-30-1, циркуляционные насосы подразделяются на классы энергоэффективности от IE1 (наименее эффективный) до IE5 (наиболее эффективный). Современные модели с постоянными магнитами и электронным коммутированием (EC-технология) достигают классов IE4 и IE5. Они оснащены частотным преобразователем, автоматически регулирующим скорость вращения в зависимости от потребности системы, что снижает энергопотребление на 50-70% по сравнению с традиционными асинхронными моделями. Насос 20 мм с EC-двигателем мощностью 25-50 Вт может быть эффективнее стандартного насоса на 80 Вт.

Критерии выбора и монтажа

Процедура выбора включает следующие этапы:

1. Гидравлический расчет: Определение требуемых расхода (исходя из тепловой мощности котла и дельты температур) и напора (сумма потерь в самом длинном контуре). Для предварительной оценки для домов до 150 м² часто достаточно насоса 20 мм с напором 4-5 м.
2. Температурный режим: Для отопления стандартный диапазон -25°C…+110°C. Для ГВС – до +110°C, для систем охлаждения – возможность работы при низких температурах.
3. Материалы корпуса и рабочего колеса: Чугун – для нейтральных сред, латунь или нержавеющая сталь – для агрессивных вод или повышенных требований к коррозионной стойкости. Колесо – технополимер, нержавеющая сталь.
4. Уровень шума: Насосы с мокрым ротором обычно работают тише 45 дБ. Монтаж на виброизолирующих опорах снижает передачу шума на трубопровод.
5. Направление вала и монтажное положение: Большинство моделей допускают монтаж как с горизонтальным, так и с вертикальным валом, при условии, что клеммная коробка не находится снизу. Обязательно удаление воздуха из корпуса насоса перед пуском.

Обслуживание и типовые неисправности

Обслуживание ограничивается визуальным контролем, обеспечением чистоты теплоносителя и периодической проверкой отсутствия воздушных пробок. Типовые неисправности:

• Насос не запускается/гудит: Залипание ротора из-за отложений. Требуется разборка и очистка после отключения электропитания.
• Снижение производительности: Засорение фильтра-грязевика на входе в насос или износ рабочего колеса.
• Течь через дренажное отверстие: Износ сальникового уплотнения или повреждение разделительного стакана. Требуется замена насоса или ремонтный комплект.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как правильно подобрать насос 20 мм для системы отопления дома 100 м²?

Для предварительного подбора можно использовать упрощенную формулу: тепловая мощность котла (кВт)

• 0.06 = расход в м³/ч. Для дома 100 м² с котлом 12 кВт требуемый расход ~0.72 м³/ч. Напор определяется длиной и сложностью системы; для стандартной двухтрубной разводки достаточно 4 м. Выбирайте модель, у которой расчетная рабочая точка находится в средней части кривой Q-H, например, с максимальными параметрами 3 м³/ч при 4.5 м.

Чем отличается насос с резьбой G¾» от R¾»?

G¾» – наружная цилиндрическая резьба (BSPP). R¾» – внутренняя коническая резьба (BSPT). Разница в типе резьбы и направлении нарезки. Для монтажа необходимо использовать соответствующие переходники или американки (разъемные соединения). Важно обеспечить герметичность: для G-резьбы – на уплотнительное кольцо или прокладку, для R-резьбы – на лен или пасту.

Можно ли использовать насос с «мокрым» ротором 20 мм для системы водоснабжения?

Нет, категорически не рекомендуется. Циркуляционные насосы с мокрым ротором рассчитаны на чистые, неабразивные жидкости без волокнистых включений. Для водоснабжения применяются насосы с сухим ротором и сальниковыми уплотнениями, а также многоступенчатые насосы, способные работать с питьевой водой и создавать необходимое давление.

Что означает класс защиты IP44 на насосе?

Класс защиты IP (Ingress Protection) указывает на степень защиты оболочки. Первая цифра (4) – защита от проникновения твердых предметов диаметром более 1 мм. Вторая цифра (4) – защита от брызг воды, падающих с любого направления. IP44 достаточен для установки в котельных с нормальной влажностью. Для помещений с возможным прямым попаданием воды (например, в душевых) требуется более высокий класс.

Почему современные EC-насосы дороже, но выгоднее?

Высокая начальная стоимость EC-насосов (с электронным управлением) компенсируется значительной экономией электроэнергии (до 70%) за счет точного соответствия производительности реальной потребности системы. Срок окупаемости, как правило, составляет 2-4 отопительных сезона. Кроме того, они часто имеют встроенные интерфейсы для внешнего управления (0-10В, PWM) и интеграции в системы автоматизации.

Как бороться с завоздушиванием насоса?

Перед первым пуском необходимо открутить заглушающий винт на корпусе насоса (не на клеммной коробке) и дать выйти воздуху до появления струйки воды. В системе должны быть предусмотрены автоматические воздухоотводчики в верхних точках. Если завоздушивание регулярно повторяется, необходимо проверить систему на герметичность, правильность уклона труб и работу расширительного бака.