Один насос гонит воду по кругу через фильтры, другой поднимает ее из сампа или скважины. Путать их место в контуре дороже, чем кажется на старте.
В узв почти всегда стоит не один насос, а минимум два разных типа: циркуляционный гонит воду по замкнутому контуру через биофильтр и обратно в бассейн, погружной поднимает ее из сампа, приямка или скважины туда, где ее подхватит остальная система. Путаница между ними на этапе покупки стоит дороже, чем кажется: не тот тип встает не туда, где он должен стоять, и либо не тянет напор, либо гоняет взвесь через себя, пока не откажет.
Общий разбор, как выбирать насос по расходу, напору и фазности, есть в статье насос для узв: какой выбрать. Здесь тот же вопрос разобран с другой стороны: чем циркуляционный тип отличается от погружного как класс оборудования, где в контуре стоит каждый и почему смешивать их функции не получится.
Циркуляционный насос стоит на трубе, снаружи от воды: воду он не окружает, а прокачивает через себя по патрубкам входа и выхода. Его задача одна: поддерживать постоянный поток по замкнутому контуру, тому же самому объему воды, который снова и снова проходит через механическую очистку, биофильтр и аэрацию. Это рабочая лошадка основного цикла узв, она включена почти всегда, часто круглые сутки без остановки.
Погружной насос работает внутри воды или в приямке рядом с ней: он не прокачивает поток по трубе постоянно в одном режиме, а поднимает воду с одного уровня на другой, из сампа в бак, из скважины в накопитель, из аварийного приямка наружу. У него другая механика уплотнений и другая логика включения: часто он работает не постоянно, а по датчику уровня, включаясь и выключаясь пачками.
Циркуляционные насосы делятся на два конструктивных типа по тому, как устроен ротор. У насоса с мокрым ротором ротор двигателя омывается той же водой, которую он качает: подшипники смазываются водой, отдельного уплотнения вала нет вообще, потому что вал никуда не выходит наружу. У насоса с сухим ротором ротор двигателя отделен от воды сальником или торцевым уплотнением, вал передает вращение рабочему колесу через это уплотнение.
Разница выражается прежде всего в КПД: у насосов с мокрым ротором коэффициент полезного действия около 50 процентов, у насосов с сухим ротором около 80 процентов. Для небольшого узв на 30 или 50 ватт разница в деньгах за киловатт-час не заметна, но на контуре, который прокачивает больший объем через себя круглые сутки без остановки годами, экономичный сухой ротор окупает более сложную конструкцию и более высокую цену за счет счета за электричество.
| Тип ротора | КПД | Шум | Обслуживание | Для какого узв |
|---|---|---|---|---|
| Мокрый ротор | около 50 процентов | тише, вибрации гасит вода вокруг ротора | почти не требует, нет сальника на износ | небольшая домашняя система, где важна простота и тишина |
| Сухой ротор | около 80 процентов | громче, требует места под вентиляцию мотора | периодическая проверка уплотнения вала, оно изнашивается | крупный контур, где насос работает без остановки и счет за электричество заметен |
За экономичность сухого ротора платят обслуживанием: уплотнение вала это расходник, который со временем подтекает и требует замены, а сам насос обычно шумнее и требует свободного пространства вокруг корпуса мотора для охлаждения. Мокрый ротор проще устроен и почти не требует внимания годами, но платит за это меньшим КПД на каждом киловатт-часе.
Циркуляционный насос почти всегда стоит на основном контуре: после механической очистки или сампа, перед или после биофильтра, в зависимости от того, как спроектирована схема узел за узлом (порядок узлов и путь воды по кругу разобран в статье что такое узв). Его задача, продавить воду через все сопротивления контура: трубу, колена, засыпку биофильтра, кассеты механического фильтра. Требуемый напор под свою обвязку считает калькулятор потерь напора, разбор самой гидравлики трубопровода, диаметров и потерь на трение есть в статье бассейн и гидравлика.
Второе типичное место циркуляционного насоса, контур теплообмена: там, где вода прокачивается через теплообменник или чиллер отдельным малым кругом, часто ставят именно циркуляционный насос с мокрым ротором, поскольку расход там меньше, а требования к бесшумной постоянной работе выше.
Под словом погружной насос на практике скрывается несколько разных изделий, и путать их друг с другом тоже нельзя.
| Тип погружного насоса | Что качает | Где применяют в узв |
|---|---|---|
| Дренажный, для относительно чистой воды | вода с небольшой взвесью, без крупных твердых частиц | подъем воды из сампа или приямка обратно в контур, откачка при обслуживании бассейна |
| Фекальный (для загрязненной воды) | вода с крупными включениями, волокнами, остатками корма | откачка из отстойника механической очистки, слив осадка биофильтра при промывке |
| Скважинный | чистая вода из скважины | подпитка узв свежей водой, если источник это своя скважина, а не водопровод |
| Циркуляционный погружного типа | чистая вода замкнутого контура | небольшие узв и аквариумные системы, где насос ставят прямо в бак вместо внешнего контура |
Последний тип из таблицы, погружной насос, выполняющий роль циркуляционного, стоит отдельного слова: в маленьких системах его действительно ставят прямо в бак или самп, и это законная схема. Но если контур большой и напорный участок длинный, погружной насос, рассчитанный на короткий подъем, часто не тянет напор, и приходится ставить внешний циркуляционный насос на трубу отдельно.
Типичные точки установки погружного насоса: самп, откуда вода поднимается обратно на верхний уровень контура при гравитационной схеме сверху вниз, приямок аварийного слива, откуда воду откачивают при протечке или ремонте, емкость подпитки, если свежая вода берется из бака или скважины, а не из водопровода под напором. В маленьких домашних установках, собранных из еврокубов, погружной насос иногда берет на себя всю работу циркуляции целиком, разбор такой сборки есть в статье рыба дома: еврокуб и гараж.
Вода в узв обычно теплее водопроводной, часто в диапазоне от 18 до 28 градусов в зависимости от вида рыбы, и постоянно контактирует с органикой: остатками корма, продуктами обмена рыбы, растворенными солями от подкормки воды. Это агрессивнее для металла, чем холодная чистая вода в системе отопления дома.
Пластиковый корпус и рабочее колесо, обычно полипропилен или армированный стекловолокном пластик, не ржавеют и не боятся влажной органики, но чувствительнее к ударным нагрузкам и абразиву в потоке. Нержавеющая сталь держит механические нагрузки и абразив лучше, но должна быть кислотостойкой маркой, обычная сталь и чугун со временем ржавеют от постоянного контакта с теплой водой и органикой, и хлопья ржавчины потом забивают биофильтр и раздражают жабры рыбы.
И циркуляционный, и погружной насос в основном контуре подбирают не по объему бассейна самому по себе, а по тому, сколько раз в час через биофильтр должна пройти вся вода системы. Отраслевой ориентир: для эффективной очистки от аммиака воде обычно нужно пройти через биофильтр один-два раза в час, для холодноводных видов оборот считают быстрее, около получаса на полный проход контура, для тепловодных обычно закладывают около часа на оборот. Чем ниже целевая концентрация аммиака, которую хотят держать в воде, тем выше требуемый расход: снижение допустимой концентрации вдвое примерно вдвое увеличивает требуемый расход через контур.
Отсюда практический вывод: расход насоса считают не от объема бассейна, а от объема всей системы и целевой кратности оборота через биофильтр, а дальше это переводят в напор через реальную трубную обвязку, длину, диаметр, число колен и задвижек, это делает калькулятор потерь напора для узв.
И циркуляционные, и погружные насосы выпускаются как в однофазном исполнении на 220 вольт, так и в трехфазном на 380. Небольшие насосы обычно однофазные, насосы большой мощности почти всегда трехфазные: у трехфазного двигателя при той же мощности ток меньше, а значит и провод, и защита дешевле. Частотный преобразователь ставят чаще на циркуляционный насос основного контура, потому что его расход нужно плавно регулировать под фактическую нагрузку, а не держать всегда на максимуме, подробный разбор экономии и защиты двигателя частотником есть в статье частотный преобразователь для насоса. На погружной насос, включающийся редко и ненадолго по датчику уровня, частотник ставят реже: экономия от плавного регулирования там меньше, чем цена самого частотника.
Резервный насос основного контура почти всегда должен быть того же класса, что и рабочий: если контур держит циркуляционный насос с сухим ротором, резерв тоже берут циркуляционный, чтобы он подключался в ту же трубную обвязку без переделки. Но для полностью независимого резерва на случай, если откажет сама труба или сам узел циркуляции, некоторые хозяйства держат отдельный погружной насос, способный временно поднять воду в обход основного контура, например прямо из сампа в бассейн коротким путем, пока не устранена неисправность. Это не замена штатному резерву, а последняя линия защиты рыбы от полной остановки потока.
Разница в 30 процентных пунктов кпд между мокрым и сухим ротором звучит абстрактно, пока не перевести ее в конкретный насос. Возьмем циркуляционный насос мощностью 250 ватт на валу, который должен работать круглосуточно, 24 часа в сутки, 365 дней в году, обычная нагрузка основного контура небольшого хозяйства. При кпд около 50 процентов на мокром роторе фактическое потребление из розетки составит около 500 ватт, при кпд около 80 процентов на сухом роторе, около 310 ватт. Разница около 190 ватт постоянной нагрузки за год складывается в порядка 1660 киловатт-часов, при среднем тарифе это заметная сумма именно потому, что насос работает не эпизодически, а весь год без остановки.
Отсюда практический вывод для выбора: чем больше мощность насоса и чем ближе режим его работы к круглосуточному без остановок, тем быстрее окупается более дорогой насос с сухим ротором за счет экономии на счете за электричество. Для небольшого насоса на 30-60 ватт та же разница в кпд в абсолютных цифрах не окупает разницу в цене насоса за разумный срок, там проще и дешевле взять простой мокрый ротор.
Циркуляционный насос с сухим ротором заметно громче мокрого: сам мотор не гасится водой вокруг ротора, а работает как обычный электродвигатель на воздухе, и слышно его через стену помещения. Для домашней узв в жилой части дома или в гараже рядом со спальней это реальное ограничение, не только вопрос цены и кпд: насос на 24 часа в сутки, который слышно ночью, быстро становится проблемой для всех, кто живет рядом.
Погружной насос в этом смысле удобнее: вода вокруг корпуса сама гасит вибрацию и шум мотора, поэтому даже мощный погружной насос в сампе или приямке снаружи почти не слышен. Если шум критичен, а насос нужен мощный, стоит рассмотреть вариант с погружным исполнением циркуляции вместо внешнего насоса с сухим ротором, при условии что напорный участок короткий и он справится по расходу.
Когда в узв стоит отдельный теплообменник или чиллер для поддержания температуры, воду через него часто гоняют не основным насосом контура, а отдельным малым насосом на собственном малом круге. Причина простая: расход через теплообменник обычно намного меньше, чем расход через весь контур целиком, а если пустить через него весь поток основного насоса, теплообменник либо не успеет отработать разницу температур, либо создаст лишнее сопротивление всему контуру. Малый насос теплообмена почти всегда циркуляционный, часто именно с мокрым ротором: расход небольшой, работа постоянная, тишина важнее экономии киловатт-часов на маленькой мощности.
Если источник свежей воды это городской водопровод под давлением, отдельный насос на подпитку часто не нужен вообще: вода приходит уже под напором, остается только регулировать расход клапаном или поплавком уровня. Если источник это своя скважина или накопительная емкость без напора, на подпитку ставят отдельный погружной насос, скважинный или дренажный в зависимости от глубины и качества воды на входе.
Отдельно стоит проверить производительность такого насоса под норму восполнения: по расчету из статьи что такое узв, типичный ориентир восполнения свежей водой, 400 до 600 литров на килограмм скормленного корма в сутки, а не на килограмм рыбы. Насос подпитки, рассчитанный по этому объему и разнесенный по времени суток, обычно намного менее мощный, чем основной циркуляционный насос контура, и его легко занизить по мощности, если считать на глаз.
Разберем короткий пример по шагам. Система на 8 кубометров воды суммарно, бассейны плюс биофильтр плюс трубная обвязка, целевая кратность оборота через биофильтр, полтора раза в час. Требуемый расход: 8 кубометров умножить на полтора, 12 кубометров в час. Трубная обвязка: диаметр 63 мм, суммарная длина всасывающего и напорного участка 20 метров, высота подъема 1,2 метра, три колена 90 градусов и один обратный клапан. Прогон этих цифр через калькулятор потерь напора дает требуемый напор порядка 2,5 до 3 метров водяного столба с запасом.
Дальше выбор класса: если насос стоит на трубе после сампа и гонит воду через весь контур, это циркуляционный насос на нужный расход и напор, однофазный при такой мощности почти наверняка достаточен. Если тот же объем поднимается из глубокого приямка на этаж выше, там нужен уже погружной насос подходящего типа под чистоту воды на этой точке. Один и тот же расчетный расход и напор превращается в разные насосы просто потому, что меняется точка контура, а не сами цифры.
У насоса с мокрым ротором обслуживание почти не требуется: раз в сезон стоит снять и промыть ротор от возможных отложений, если вода жесткая или в контуре была авария с помутнением. У насоса с сухим ротором ключевая точка внимания, торцевое уплотнение вала: периодически проверяйте, не появилась ли влага под корпусом мотора, это первый признак начинающейся течи уплотнения, до того как насос начнет громко подтекать или подсасывать воздух.
Погружной насос требует регулярного контроля рабочего колеса и защитной сетки на входе: волокна, обрывки водорослей и крупный мусор наматываются на вал и колесо, особенно у насосов, которые стоят в приямке с отстойником. Отдельная частая причина отказа, а не конструктивный износ, работа всухую, когда уровень воды падает ниже насоса, а датчик уровня не сработал или отсутствует: подробный разбор этого отказа и его защиты есть в статье насос сгорел от сухого хода.
Формально можно, в небольших системах так и делают: погружной насос ставят прямо в бассейн или в самп, и он гонит воду по всему контуру. Ограничение то же самое, что и везде: погружной насос рассчитан на короткий подъем, и на длинном напорном участке с фильтрами и биозагрузкой он часто не тянет нужный расход.
Для небольшого расхода и круглосуточной тихой работы чаще берут мокрый ротор: разница в счете за электричество на маленькой мощности не критична, а простота конструкции и минимум обслуживания важнее. Сухой ротор оправдан там, где мощность заметная и насос работает без остановки годами.
Обычно нет: погружной насос чаще всего включается и выключается по датчику уровня, а не работает постоянно на плавно регулируемом расходе, поэтому экономия от частотника там меньше, чем на основном циркуляционном контуре.
Косвенный признак, растущий шум и вибрация насоса без изменения настроек контура, а также ускоренный износ рабочего колеса при плановой разборке. Если по месту установки насос стоит в зоне, куда попадает осадок или взвесь, стоит проверить, тот ли это класс насоса для этой точки: дренажный или фекальный, а не циркуляционный для чистой воды.
Отдельный датчик тока на насосе показывает, крутится он или встал, это докупаемый датчик, а не то, что видит базовый блок сам по себе. Питание объекта, температуру воды и связь с сервером базовый блок Аквастража видит без доплат, насос и аэрацию подключают отдельными датчиками, подробнее в статье оборудование для узв.
У циркуляционного насоса на основном контуре сопротивление трубы и фильтров со временем растет: загрузка биофильтра забивается илом, кассеты механической очистки засоряются между промывками, поэтому небольшой запас по напору держит расход стабильным даже при частичном засорении. У погружного насоса, поднимающего воду с одного уровня на другой, сопротивление почти не меняется во времени, поэтому запас по напору там не так критичен, важнее правильно попасть в паспортную высоту подъема.
Однозначного ответа нет, но практический ориентир такой: два насоса поменьше, один циркуляционный на основной контур и один погружной на подпитку и аварийные ситуации, обычно выходят дороже по сумме покупки, но заметно устойчивее к отказам, потому что выход из строя одного насоса не останавливает всю систему сразу. Один мощный насос на все задачи дешевле на старте, но становится единой точкой отказа для всего хозяйства.
Мы делаем сторожа, который следит за питанием, насосом и аэрацией и пишет вам в Telegram, пока рыба еще дышит. Сообщение приходит со звуком, даже если телефон в беззвучном. Базовый прибор стоит от 7 900 рублей, комплект считаем индивидуально под ваши бассейны. Напишите, что у вас за хозяйство, и подберем. Если увидим, что вам наш прибор не нужен, так и скажем.
Оставить заявку
Коэффициент полезного действия циркуляционных насосов с мокрым (около 50 процентов) и сухим (около 80 процентов) ротором: aquario-online.ru.
Ориентиры по кратности оборота воды через биофильтр в узв, около одного-двух раз в час, и рост требуемого расхода при снижении целевой концентрации аммиака: globalseafood.org.