Мощность циркуляционного насоса для отопления. Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления – расчет производительности Насосы для отопительных систем частных домов

Большинство автономных систем отопления, которые используются для обогрева загородных домов и дач, сегодня оснащаются циркуляционными насосами. Чтобы при установке такой гидравлической машины добиться требуемых результатов, необходимо выполнить предварительный расчет циркуляционного насоса для системы отопления и, основываясь на полученных значениях, выбрать насосное оборудование с соответствующими характеристиками.

Сферы использования циркуляционных насосов

Главная задача циркуляционного насоса состоит в том, чтобы улучшить циркуляцию теплоносителя по элементам отопительной системы. Проблема поступления в радиаторы отопления уже остывшей воды хорошо знакома жильцам верхних этажей многоквартирных домов. Связаны подобные ситуации с тем, что теплоноситель в таких системах перемещается очень медленно и успевает остыть, пока достигнет участков отопительного контура, находящихся на значительном отдалении.

При эксплуатации в загородных домах автономных систем отопления, циркуляция воды в которых осуществляется естественным путем, тоже можно столкнуться с проблемой, когда радиаторы, установленные в самых дальних точках контура, еле нагреваются. Это также является следствием недостаточного давления теплоносителя и его медленного движения по трубопроводу. Избежать подобных ситуаций как в многоквартирных, так и в частных домах позволяет установка циркуляционного насосного оборудования. Принудительно создавая в трубопроводе требуемое давление, такие насосы обеспечивают высокую скорость движения нагретой воды даже к самым отдаленным элементам системы отопления.

Свою эффективность системы отопления с естественной циркуляцией жидкости, переносящей тепловую энергию, проявляют в тех случаях, когда их используют для обогрева домов небольшой площади. Однако, если оснастить такие системы циркуляционным насосом, можно не только повысить эффективность их использования, но и сэкономить на отоплении, снизив количество потребляемого котлом энергоносителя.

По своему конструктивному исполнению циркуляционный насос представляет собой мотор, вал которого передает вращение ротору. На роторе устанавливается колесо с лопатками – крыльчатка. Вращаясь внутри рабочей камеры насоса, крыльчатка выталкивает поступающую в нее нагретую жидкость в нагнетательную магистраль, формируя поток теплоносителя с требуемым давлением. Современные модели циркуляционных насосов могут работать в нескольких режимах, создавая в системах отопления различное давление перемещающегося по ним теплоносителя. Такая опция позволяет быстро прогреть дом при наступлении холодов, запустив насос на максимальную мощность, а затем, когда во всем здании сформируется комфортная температура воздуха, переключить устройство на экономичный режим работы.

Все циркуляционные насосы, используемые для оснащения систем отопления, делятся на две большие категории: устройства с «мокрым» и «сухим» ротором. В насосах первого типа все элементы ротора постоянно находятся в среде теплоносителя, а в устройствах с «сухим» ротором только часть таких элементов контактирует с перекачиваемой средой. Большей мощностью и более высоким КПД отличаются насосы с «сухим» ротором, но они сильно шумят в процессе работы, чего не скажешь об устройствах с «мокрым» ротором, которые издают минимальное количество шума.

Для чего необходимо выполнять расчет

Циркуляционный насос, установленный в системе отопления, должен эффективно решать две основные задачи:

создавать в трубопроводе такой напор жидкости, который будет в состоянии преодолеть гидравлическое сопротивление в элементах отопительной системы;
обеспечивать постоянное движение требуемого количества теплоносителя через все элементы отопительной системы.

Чтобы циркуляционный насос был в состоянии справляться с решением вышеперечисленных задач, выбирать такое устройство следует только после того, как будет сделан расчет отопления.

При выполнении такого расчета учитывают два основных параметра:

общую потребность здания в тепловой энергии;
суммарное гидравлическое сопротивление всех элементов создаваемой отопительной системы.

Таблица 1. Тепловая мощность для различных помещений

После определения данных параметров уже можно выполнить расчет центробежного насоса и, основываясь на полученных значениях, выбрать циркуляционный насос с соответствующими техническими характеристиками. Подобранный таким образом насос будет не только обеспечивать требуемое давление теплоносителя и его постоянную циркуляцию, но и работать без чрезмерных нагрузок, которые могут стать причиной быстрого выхода устройства из строя.

Как правильно рассчитать производительность насоса

Такой важный параметр циркуляционного насоса, как его производительность, указывает на то, какое количество теплоносителя он может переместить за единицу времени. Расчет производительности циркуляционного насоса, которая обозначается буквой Q, выполняется по следующей формуле:

Q = 0,86R/TF–TR.

Параметры, которые используются в данной формуле, указаны в таблице.

Потребность помещений дома в количестве тепла для их обогрева, которая обозначается буквой R, определяется в зависимости от климатических условий местности, в которой такой дом расположен. Так, для домов, которые эксплуатируются в условиях европейского климата, выбирают следующие значения данного параметра:

частные дома небольшой и средней площади – 100 кВт на 1 м 2 ;
многоквартирные дома – 70 кВт на 1 м 2 площади их помещения.

В том случае, если расчет производительности насоса для отопления выполняется для зданий с низкими теплоизоляционными характеристиками, значение тепловой мощности, подставляемое в формулу, следует увеличить. Для производственных помещений, а также помещений, расположенных в зданиях с хорошей теплоизоляцией, значение параметра R принимают равным 30–50 кВт/м 2 .

Как рассчитать гидравлические потери отопительной системы

На выбор циркуляционного насоса по его мощности и создаваемому им напору, как уже говорилось выше, оказывает влияние и такой важный параметр отопительной системы, как гидравлическое сопротивление, которое создают все элементы ее оснащения. Зная гидравлическое сопротивление, создаваемое отдельными элементами отопительной системы, можно рассчитать высоту всасывания насоса и, руководствуясь таким параметром, подобрать модель оборудования по мощности и создаваемому напору. Для расчета высоты всасывания насоса, которая обозначается буквой H, нужна следующая формула:

H = 1,3x(R1L1+R2L2+Z1……..Zn)/10000.

Параметры, используемые в данной формуле, указаны в таблице.

Значения R1 и R2, используемые в данной формуле, следует выбирать по специальной информационной таблице.

Значения гидравлического сопротивления, создаваемого различными устройствами, которые применяются для оснащения систем отопления, обычно указываются в технической документации на них. Если таких данных в паспорте на устройство нет, то можно воспользоваться приблизительными значениями гидравлического сопротивления:

отопительный котел – 1000–2000 Па;
сантехнический смеситель – 2000–4000 Па;
термоклапан – 5000–10000 Па;
прибор для определения количества тепла – 1000–1500 Па.

Существуют специальные информационные таблицы, по которым можно определить гидравлическое сопротивление практически для любого элемента оснащения отопительных систем.

Зная высоту всасывания, для расчета которой используется вышеуказанная формула, можно оптимально выбрать насосное оборудование по его мощности, а также определить, каким должен быть напор насоса.

Как выбрать циркуляционный насос по количеству скоростей

Обычно современные модели циркуляционных насосов оснащаются регулирующим механизмом, позволяющим изменять скорость их работы. Используя такой механизм, имеющий, как правило, три ступени регулировки, можно настраивать насос по расходу жидкости, подаваемой в систему отопления. Так, при резком похолодании на улице и, соответственно, в доме, насос можно включать на максимальную скорость работы, а при потеплении выбирать другой режим.

Элементом управления, при помощи которого изменяют скорость работы циркуляционного насоса, выступает рычаг на корпусе устройства. Отдельные модели циркуляционных насосов оснащаются системой авторегулирования скорости их работы, которая изменяется в зависимости от температурного режима в помещении.

Приведенная выше методика – это только один пример выполнения расчетов, которые необходимы для того, чтобы выбрать циркуляционный насос для теплого пола или системы отопления. Специалисты, занимающиеся системами отопления, используют различные методики расчета напора насоса (а также производительности и других параметров таких устройств), позволяющие подбирать такое оборудование по его мощности и создаваемому давлению. Во многих случаях собственнику дома, в котором необходимо смонтировать отопительную систему, можно даже не задаваться вопросами о том, как рассчитать мощность насоса и как подобрать насосное оборудование. Многие производители предоставляют услуги квалифицированных специалистов или предлагают воспользоваться онлайн-сервисами по расчету параметров циркуляционного насоса и его выбору для систем отопления или теплого пола.

Выбирая мощность циркуляционного насоса, следует принимать во внимание, что все предварительные расчеты выполняют, исходя из значений максимальных нагрузок, которые такое оборудование может испытывать в процессе эксплуатации.

В реальных условиях эксплуатации такие нагрузки будут ниже, что даст вам возможность сделать выбор насоса, технические характеристики которого несколько ниже рассчитанных. Выбор менее мощного насоса при таком подходе не отразится на эффективности его использования в системе отопления. В том случае, если мощность насоса, который вы выбрали, значительно выше значений, полученных при расчете, это не улучшит работу отопительной системы, но при этом увеличит ваши расходы на оплату электроэнергии.

Помочь сделать выбор циркуляционного насоса из нескольких моделей по их напорно-расходным характеристикам и скорости работы помогает специальный график. При построении такого графика используются реальные значения напора и расхода, необходимые для нормального функционирования системы отопления, а также значения, которые соответствуют конкретным моделям насосного оборудования, работающего на различных скоростях. Чем ближе точки, расположенные на двух графиках, тем больше подходит насос для его использования в системе отопления.

В данной статье будет рассмотрена наиболее распространенная и достаточно простая инструкция того, как подобрать циркуляционный насос для системы отопления.

Характеристики насоса

Во-первых, насос, который будет использоваться в системе отопления должен выдерживать повышенные температуры рабочего тела (в нашем случае это вода – 110° С ).

Рабочий напор (м).
Рабочий расход (м 3 /час).

Мощность отопления для заданного помещения

Делая подбор циркуляционного насоса отопления, необходимо в первую очередь определить необходимое количество теплоты требуемое для отопления здания.

Данный параметр можно вычислить, зная площадь помещения, которое нужно отапливать. Отталкиваясь от европейских стандартов, необходимо подавать 100 Вт тепла на каждый квадратный метр дома, состоящего из 1-2 квартир, и 70 Вт для многоквартирных домов. При этом, если здание имеет улучшенную теплоизоляцию, то норму теплоты можно снизить до 30-50 Вт/м 2 .

В странах СНГ подобные нормативы для 1-2 квартирных домов не установлены, но согласно документу СНиП 2.04.07-86* необходимо придерживаться следующих показателей:

Для жилых зданий меньше 3-х этажей подводить на каждый метр квадратный площади 173 Вт, при расчетной температуре окружающей среды до -25°С, и 177 Вт/м 2 при -30° С;
Для зданий больше 3-х этажей – 97 и 101 Вт/м 2 соответственно.

Нормативный документ СНиП 2.04.05-91 также регламентирует расчетную температуру окружающей среды для Киева равную –26°С, что соответствует тепловой потребности 173,8 Вт/м 2 для 1-2 этажных домов и 97,8 Вт/м 2 для зданий имеющих больше двух этажей.

П = Q/(1,16 х ΔT) (кг/ч) , где

ΔT – разница между температурой обратного и подающего трубопровода (для обычных двухтрубных систем принимается 20°С; для подогрева полов в районе 5°С);

1,16 – величина удельной теплоемкости для воды, размерность Вт*ч/кг*°С. Для других теплоносителей необходимо данную величину заменить;

П = 3,6 х Q/(c х ΔT) (кг/ч) , где

с – величина, характеризирующая удельную теплоемкость вещества. Чаще всего это вода, её теплоемкость 4,2 кДж/кг*°С. Если величина задана в м 3 /ч, как это принято в технической документации к насосам, то необходимо ее разделить на плотность вещества при заданной температуре (при t=80°С теплоемкость равна 972 кг/м 3).

Первая формула используется европейскими проектировщиками, вторая используется в СНиП 2.04.05-91.

Читайте здесь.

Вычисление необходимого давления в системе отопления

Для полноценной циркуляции жидкости (теплоносителя) в отопительной системе необходимо обеспечить напор, который будет преодолевать гидравлическое сопротивление сети. Чтобы правильно посчитать этот параметр своими руками, нужно выбрать точку системы, которая находится на наибольшем расстоянии от «циркуляционника», т.е. это должен быть самый отдаленный радиатор.

При проектировании теплосетей используется следующая формула:

J = (F+R х L)/p х g (м) , где:

L – длинна участка (м);
R – гидросопротивление на прямом участке трубы (Па/м);
p – плотность рабочего тела (кг/м 3);
F – сопротивление канализационной арматуры (Па);
g – ускорение при свободном падении (м/с 2).

Все необходимые величины можно найти в каталогах производителя либо в сопровождаемой товар технической литературе.

Для упрощенного расчета используют методику приблизительной оценки сопротивления.

Экспериментальным путем получены следующие данные:

сопротивление на прямых участках трубопровода (R) находится в пределах 105-150 Па/м;
в каждом фитинге и подобной арматуре теряется дополнительно 30% к потерям в прямой трубе;
терморегулирующий вентиль прибавляет еще 70% к потерям;
трехходовой смеситель, расположенный в узле управления, или подобное устройство, которое предотвращает естественную циркуляцию, прибавит еще 20%.

Еще более простой способ того, как подобрать циркуляционный насос для отопления был предложен специалистами Э. Бушер и К. Вальтер из фирмы Wilo.

J = R х L х k , где

k – коэффициент отвечающий за повышенную нагрузку.

Принимается, что в отопительных системах без сложной водопроводной арматуры k = 1,3; с вентилем регулирующим температуру k= 2,2; с установленными обоими устройствами k = 2,6.

— читайте об этом здесь.

Выбираем модель насоса исходя из проведенных расчетов

По ранее вычисленной для заданной системы подаче и напору определяем рабочую точку системы. Для этого на диаграмме, с координатами П и J, отметим точку пересечения вычисленных величин.

Далее, по каталогам производителей, нужно подобрать циркуляционный насос, который, максимально удовлетворяет рабочие условия системы. Необходимо, чтобы напорно-расходный график насоса был максимально приближен к рабочей точке.

Насос, который будет иметь большой запас по определяющим критериям, ставить экономически нецелесообразно. Во-первых, цена самого насоса будет выше, во-вторых, насос будет работать в холостую, тем самым потребляя лишнюю электроэнергию.

Обратите внимание! При установке циркуляционных насосов с электрорегулятором частоты вращения, вы сможете значительно уменьшить потребляемую электроэнергию, если в гидравлической системе не стационарный режим, а динамический.

Также стоит учитывать виброшумовой фактор при выборе насоса, если его планируется устанавливать в помещении, которое будет часто посещаться людьми, то о в таком случае предпочтительней будет выбирать среди насосов с мокрым ротором, ведь они работают значительно тише.

Самопроверка на примере

Проверить результаты расчетов можно на примере точного вычисления определяющих параметров в реальном проекте, который выполнялся соответственно всем требованиям СНиП.

По условиям необходимо было произвести расчет для двухтрубной отопительной системы, укомплектованной циркуляционным насосом. В первую очередь было определено необходимое количество теплоты, которое требует здание – 45,6 кВт. Для проектируемой системы отопления расчетный расход теплоносителя составил 2,02 м 3 /ч. Самый отдаленный радиатор системы на своем пути имеет теплорегулирующий вентиль и четыре участка с трубами. Суммарные потери согласно СНиП необходимо дополнить коэффициентом неучтенных потерь в размере 10%.

H = (0,141 + 0,29+0,63 + 0,11)*1,1 = 1,295 м

Из расчета следует, что циркуляционный насос, удовлетворяющий заданную систему, должен создавать подачу 2,02 м 3 /ч и напор 1,295 м. Подходящими насосами являются HZ 401марки Deutsche Vortex и насос марки Grundfos модель UPS 25-40.

Обратите внимание! Если возникает вопрос выбора между насосом, обеспечивающим подачу на 1-5% выше необходимой и 1-5% ниже – следует остановиться на менее мощном, ведь в расчете уже заложен коэффициент запаса.

Также можете посмотреть видео с инструкцией по установке насосов такого типа

Приведенная методика поможет решить проблему с выбором насоса даже человеку, который далек от технических расчетов и от техники в целом. Надеемся, после ознакомления с данной статьей вы сможете самостоятельно ответить на вопрос «Как подобрать насос циркуляционный для отопления?».

Для функционирования современной системы отопления, оснащенной принудительным движением теплоносителя по контурам, используется циркуляционный насос. Именно благодаря этому устройству теплоноситель движется по магистралям системы отопления, а также насос используется в системе теплый пол и системе рециркуляции ГВС. Сложные многоконтурные системы больших домов могут оснащаться несколькими циркуляционными агрегатами.

Чтобы добиться эффективной теплоотдачи системы отопления необходимо, чтобы параметры циркуляционного насоса соответствовали параметрам системы. Для ориентирования в теме, как выбрать циркуляционный насос для системы отопления с учетом источника тепла (котла), следует ознакомиться с устройством и параметрами насоса.

Устройство и технические параметры насоса

Конструкция оборудования включает корпус, к которому присоединяется улитка, а к улитке – трубы контура. Корпус оснащен электродвигателем с платой управления и клеммами, чтобы подсоединять провода электросети. Для движения воды по магистралям системы применяется ротор с крыльчаткой: с его помощью вода засасывается с одной стороны, а с другой стороны нагнетается в трубы контура.

Выбирать циркуляционный насос следует, исходя из следующих технических параметров:

Классификация

Все насосы делятся на два типа:

Насос с сухим ротором

Рабочая часть ротора не имеет прямого контакта с водой благодаря защите нескольких уплотнительных колес. Изготавливаются эти детали из угольного агломерата, высококачественной стали или керамики, окиси алюминия – все зависит от типа применяемого теплоносителя.

Запуск устройства осуществляется за счет движения колец по отношению друг к другу. Поверхности деталей идеально отполированы, соприкасаясь друг с другом, они создают тонкий слой водяной пленки. В результате чего создается герметизирующее соединение. С помощью пружин кольца прижимаются навстречу друг другу, благодаря чему по мере изнашивания детали самостоятельно подгоняются друг к другу.

Период эксплуатации колец приблизительно три года, что намного дольше эксплуатации сальниковой набивки, нуждающейся в периодической смазке и охлаждении. Показатель коэффициента полезного действия равен 80 процентов. Главная отличительная особенность работы агрегата – высокий уровень шума, в результате чего для его установки необходима отдельная комната.

Насос с мокрым ротором

Рабочая часть ротора – крыльчатка – погружается в теплоноситель, который одновременно выступает и как смазка, и как охладитель двигателя. С помощью герметичного стакана из нержавеющей стали, установленного между статором и ротором, электрическая часть двигателя защищается от попадания влаги.

Как правило, для производства ротора применяется керамика , для подшипников – графит или керамика, для корпуса – чугун, латунь или бронза. Главная особенность работы агрегата – низкий уровень шума, продолжительный период использования без техобслуживания, легкие и простые настройки и ремонт.

Показатель коэффициента полезного действия составляет 50 процентов. Это объясняется тем, что герметизация металлической гильзы, которая отделяет носитель тепла и статор, если диаметр ротора большой, невозможна. Однако, для бытовых нужд, где обеспечивается циркуляция теплоносителя в трубопроводах небольшой протяженности, такие циркуляционные насосы применять целесообразно.

В состав модульной конструкции современного устройства «мокрого» типа входят:

Корпус;
Электрический двигатель со статором;
Короб с клеммниками;
Рабочее колесо;
Картуш, состоящий из вала с подшипниками и ротора.

Модульная сборка удобна тем, что в любое время есть возможность замены вышедшей из строя части циркуляционного насоса на новую деталь, а из картуша легко устраняется скопившийся воздух.

Как подобрать циркуляционный насос для отопления?

Для подбора оборудования с учетом наиболее подходящих параметров необходимо воспользоваться определенными формулами . Однако, только специалисты знают, какие именно формулы необходимо использовать в каждом конкретном случае. А если устройство подбирает незнающий человек, то следует воспользоваться следующими рекомендациями:

Маркировка циркуляционного насоса . Например, оборудование Grundfos UPS 25-50, где первые две цифры указывают диаметр резьбы гаек – 25 миллиметров (1 дюйм), которые поставляются в комплекте с устройством. Еще существуют насосы с диаметром гаек 32 миллиметра (1,25 дюйма). Вторые две цифры – это максимальная высота подъема теплоносителя в системе отопления – 5 метров, то есть при помощи циркуляционного насоса может создаваться избыточное давление не более 0,5 атмосфер. Также существуют насосы, в которых высота подъема равна 3, 4, 6 и 8 метров.
Производительность агрегата . Является главным параметром, определяющим работу агрегата. Представлен объемом теплоносителя, перекачиваемого с помощью насоса. Для расчета применяется формула:
- Q=N:(t2-t1),
- где N – мощность источника тепла. Это может быть котел либо газовая колонка;
- t 1 – показывает температуру воды, которая находится в обратном трубопроводе. Как правило, она равняется +65-70 0 С;
- t 2 – показывает температуру воды, которая находится в подающем трубопроводе (выходит из котла или газовой колонки). Зачастую котел поддерживает +90-95 0 С.
- Расчет системы отопления и ее потерь осуществляется для того, чтобы правильно выбрать расчетные параметры того агрегата, который способен справиться с сопротивлением в системе отопления.
Уровень подъема системы отопления . Показывает максимальный напор, на который способна отопительная система. Это суммарная величина гидравлического сопротивления в системе отопления. При расчетах гидравлического сопротивления не учитывается этажность обогреваемого здания с замкнутой отопительной системой. В таком случае берется среднее значение – 2-4 метра водяного столба. В малоэтажных домах с традиционной системой отопления этот показатель идентичен.
Потребность здания в энергии. Это еще один параметр, который стоит учитывать при выборе циркуляционного насоса, хоть и косвенно. Этот показатель указывается в паспорте здания во время его проектирования. Если эти значения отсутствуют, их можно рассчитать. Каждая страна имеет свои стандарты тепла на один квадратный метр. По европейским стандартам для отопления 1 квадратного метра одно- или двухквартирного здания требуется 100 Вт, для многоквартирного здания – 70 Вт. Российский стандарт представлен в СНиПе 2.04.05-91.
Расход электроэнергии . Любой циркуляционный насос отопления обладает тремя положениями подключения в электрическую сеть. Все сведенья по поводу потребления насосом электрического тока содержатся в табличке на корпусе агрегата (параметры нагрузки). Каждому положению переключателя соответствует новая производительность насоса, то есть количество теплоносителя в час, перекачиваемого устройством по системе отопления. Третье положение переключателя показывает максимальную производительность данного агрегата, а показатель максимального потребления тока насосом указывается в табличке на корпусе насоса.

Оборудование, выпускаемое серийно, имеют усредненные характеристики. Поэтому необходимо учитывать индивидуальность каждой системы отопления.

Обратите внимание! Выбирать подходящий насос следует с учетом возможности работы агрегата в нескольких режимах, при этом его мощность должна превышать расчетную мощность на 5-10 процентов.

Заключение

Подбирать насос следует с учетом трех его основных параметров – расход, присоединительный диаметр и высота напора. Стоит отметить, что полученные при расчете характеристики – это максимальные показатели работы насоса . И поскольку такой режим в период всего отопления котлом будет длиться непродолжительное время, то выбирать насос необходимо с несколько заниженными показателями. Такой подход существенно сэкономить средства и сократит расходы электроэнергии.

Для эффективного отопления частных домов в системе отопления требуется циркуляционный насос. Благодаря этому устройству осуществляется непрерывная циркуляция теплоносителя по трубам. Помещение прогревается равномерно и быстро. При высокой или низкой скорости перемещения теплоносителя обогрев дома производится неравномерно. Поэтому следует внимательно подходить к такому вопросу, как подбор циркуляционного насоса для системы отопления.

Подбор циркуляционного насоса для отопления не зависит от того, какое топливо необходимо для отопительного котла.

1 Зачем нужен насос в контуре отопления?

Естественная циркуляция жидкости в контуре отопления малоэффективна, так как жидкость постоянно преодолевает сопротивление, и это замедляет ее продвижение. Это приводит к тому, что в котел жидкость возвращается охлажденной, а это требует дополнительных затрат для ее дополнительного подогрева.

Использование более узких труб лишь частично решает проблему, но расходы на реконструкцию значительно выше, чем на циркуляционный насос.

Принудительная циркуляция вынуждает жидкость быстрее перемещаться по контуру системы и возвращаться в котел не сильно охлажденной. Затраты на потребление топлива, следовательно, уменьшаются.

В системах без помпы теплоноситель необходим в большом объеме, чтобы сохранялась необходимая его температура. Для этого понадобятся и трубы большого диаметра, и с широкими лопастями радиаторы.

В принудительной циркуляции большой объем жидкости не нужен. Поэтому подойдут трубы с меньшим диаметром. А это экономия на материалах.

Недостатком такого вида отопления является энергозависимость. Устройство работает от электрического тока.

1.1 Конструкция

Большинство устройств такой конструкции:

корпус, к которому присоединена улитка;
к улитке подсоединяют трубы системы;
в корпусе имеется электродвигатель с клеммами и платой управления;
ротор с крыльчаткой, благодаря которому происходит движение воды.

При работе помпы получается разряжение на входе устройства и нужное давление на выходе.

2 Типы аппаратов

На рынке существует достаточно большой выбор циркуляционных помп. Как выбрать насос для отопления? Самые распространенные циркуляционные насосы – устройства с мокрым и сухим ротором.

2.1 Механизм с мокрым ротором

В устройстве с мокрым ротором рабочее колесо и ротор находятся в теплоносителе. Это способствует охлаждению мотора помпы, и аппарат защищен таким образом от перегрева. Эти детали изготовлены из материалов, не поддающихся коррозии.

Недостаток устройств такого типа в том, что у них низкий КПД. Достоинства этого вида:

низкий уровень шума;
доступность;
не нуждается в регулярном техобслуживании.

Аппараты с мокрым ротором используются в отоплении в небольших домах. Небольшая мощность насоса позволяет выбрать циркуляционный насос для отопления данного типа в случаях, когда объем жидкости в системе невелик.

2.2 Аппарат с сухим ротором

Крыльчатка в устройстве этого вида расположена в теплоносителе, а ротор защищен от жидкости герметичными прокладками.

Подбор насоса для системы отопления данного вида покажет преимущество в высокой мощности насоса. Благодаря этому его используют в помещениях с большой площадью. Аппарат имеет довольно высокий КПД.

Однако помпа с сухим ротором также имеет недостатки:

вибрация и уровень шума достаточно высоки;
в результате быстрого использования смазки нуждается в регулярном сервисном обслуживании.

3 На что обратить внимание?

Прежде чем приступить к выбору насоса для системы отопления, следует определиться, какие характеристики он должен иметь. Какой нужен аппарат для отопления частного дома и на что обратить внимание, чтобы сделать оптимальный выбор циркуляционного насоса для системы отопления:

Циркуляционный насос может устанавливаться двумя способами. Это также влияет на подбор насоса для отопления.

Встраивается непосредственно в котел – наблюдается во многих современных моделях.
Вваривается помпа как отдельная часть отопительного контура. Применяется чаще в старых моделях отопительных котлов. Циркуляция воды в системах происходила за счет разницы в плотности и массе холодного и горячего теплоносителя. Трубы в таких системах располагали под уклоном. Внедрение циркуляционной помпы в такую систему увеличивает скорость передвижения теплоносителя и, следовательно, быстрее осуществляется обогрев помещения.

В вопросе, как подобрать насос, учитывают также характерные особенности системы отопления.

Тип системы отопления. Для сетей с естественной циркуляцией рекомендуют устанавливать устройство с мокрым ротором мощностью до 50-60 Вт. Если циркуляция принудительная, необходим более мощный агрегат до 80 Вт, если есть уклон, и до 90 Вт без уклона.
Отапливаемая площадь и объем теплоносителя. Чем выше эти параметры, тем более мощный необходим механизм. Для расчета точной мощности аппарата рекомендуется обратиться к телотехнику.
Ограничение на предельный уровень шума. Для отопления частного дома, где не предусмотрено отдельное помещение для насоса на достаточном расстоянии от жилых комнат, не рекомендуют выбирать аппараты с сухим ротором.
Техническое состояние системы отопления. К новой системе отопления подойдет любая помпа. Для систем, возраст которых 15-20 лет и больше, необходимо учесть наличие примесей в жидкости. К расчетной мощности прибавляют 25-35%, особенно при выборе аппарата с мокрым двигателем. Однако для старых сетей лучше подойдет аппарат с сухим ротором, потому как он менее чувствителен к качеству жидкости.

4 Как правильно подобрать насос?

Чтобы правильно подобрать циркуляционный насос для системы отопления, нужно учесть, что устройство должно отвечать определенным критериям:

В последнем пункте выигрывает, несомненно, насос мокрого типа, он меньше и бесшумнее. Но с другими критериями следует разобраться.

4.1 Расчет производительности помпы

Производительность помпы подразумевает количество перегоняемого теплоносителя, его расход при наименьшей загрузке устройства. Чем выше производительность, тем лучше.

Расчет насоса по критерию производительности можно по формуле: Q = N / (t 2 – t 1) , где Q – искомая величина производительности,N – соответствует мощности отопительного котла,t1 – величина температурыжидкости в «обратке» контура, t2 – показатель температуры в подающем отсеке, после отопительного котла.

По этой формуле можно приблизительно выбирать параметры требуемого насоса. Считают, что на 10 м кольца контура необходимо примерно 0,6 м напора помпы.

4.2 Давление устройства

Давление аппарата – уровень, на который устройство сможет поднять воду в контуре отопления. Обычно этот параметр указывают в документах к механизму и на самой помпе.

Например, насосы для отопления моделиGRUNDFOSUPS25-40. Цифры в этой марке означают:

40 – высота подъема жидкости – 4 м или 0,4 атм. давления. Эту величину берут во внимание в первую очередь, выбирая насос.
25 – диаметр присоединяемых труб – 25 мм. Обычно используют трубы диаметром 32 и 25 мм.

Поэтому, задаваясь вопросом, как правильно выбрать циркуляционный насос, следует брать во внимание полное название насоса. Он должен подходить по диаметру к трубам системы. На помпе указывают также потребляемую мощность, направление движения ротора, количество оборотов.

4.3 Внешние аспекты

Работа устройства и необходимое количество тепла зависят также от температуры окружающей среды. Неправильно подобранный насос может начать перегреваться, потому как может не справиться с чрезмерной нагрузкой.А значит,перед тем, как рассчитать необходимые параметры устройства, следует хорошо знать характеристики котла и отопительной системы.

Для труб с большим диаметром циркулирующий теплоноситель будет большего объема и, следовательно, понадобится более мощный насос. Для теплоносителя из незамерзающей жидкости, как правило, помпа должна подбираться более производительная и надежная.

4.4 Расчет мощности

Мощность циркуляционного насоса для отопления зависит от площади помещения, которая отапливается. К примеру, площадь равна 200 м 2 . Чтобы в здании было тепло, придерживаются примерного соотношения: 1 кВт тепловой энергии на 10 м 2 . Следовательно, на данную площадь потребуется 20 кВт.

Далее следует рассчитать разницу температур на подающем и обратном контуре. Специалисты советуют в пределах 10ᵒС. Производят расчет мощности: 20:10=2. Рассчитанный таким образом параметр и есть мощность помпы, измеряемая в м 3 /ч.

Расчет циркуляционного насоса производят также по параметрам количества необходимого тепла, сопротивления труб, расхода электроэнергии, предельного уровня температуры.

Как подобрать циркуляционный насос для отопления, чтобы сделать работу системы наиболее эффективной? Для правильного подбора следует учесть немало факторов, параметров и характеристик насосов и отопительной системы, а также внешних условий и ожидаемого результата. Можно также учесть отзывы о той или иной марке аппарата. К выбору подходят ответственно, ведь от него во многом зависит комфорт в доме.

4.5 Как подобрать циркуляционный насос? (видео)

Установка насоса в систему отопления дома

Для отопления частного дома, как правило, используют циркуляционные насосы. Выделяют несколько типов этого оборудования, и каждый из них имеет свои нюансы при установке.

Типы циркуляционных насосов

Теплоноситель в трубах и радиаторах отопления должен циркулировать без остановки, но добиться такого эффекта можно только с помощью циркуляционного насоса. Насос для отопления в частном доме - это агрегат, основные элемент которого - ротор и вал с лопастным колесом. Вал приводится в движение за счет тяги электродвигателя, и благодаря гребущим лопастям в трубах создается необходимое давление.

Насосы отопления в системе частного дома могут использоваться двух типов - сухие и мокрые. Каждый из них имеет индивидуальные особенности, поэтому рассмотрим их подробнее.

Мокрые циркуляционные насосы

Мокрыми они названы потому, что ротор и лопастное колесо устройства находятся непосредственно в теплоносителе. «Мокрые» насосы имеют конструктивную особенность: двигатель агрегата герметично изолирован от ротора металлическим стаканом, чего нет в насосах сухого вида.

Мокрый циркуляционный насос отличается целым рядом преимуществ:

создает невысокий уровень шума;
прост в эксплуатации (не требует частого обслуживания);
легко настраивается;
имеет компактные размеры;
низкое энергопотребление.

Правда, вышеперечисленные преимущества не обошлись и без недостатков, главный из которых - невысокий КПД. Эта негативная особенность объясняется невозможностью полностью герметизировать стакан, который отделяет двигатель и теплоноситель.

Тем не менее, насосы «погруженного» (не путать с «погружными» типа Гном) считаются наиболее предпочтительными при монтаже отопительной системы в небольшом коттедже или частном доме.

Сухие циркуляционные насосы

В отличие от вышеописанных моделей, в «сухих» агрегатах ротор никак не контактирует с теплоносителем. В этом типе агрегатов рабочий вал изолирован от электродвигателя с помощью специальных хорошо отполированных металлических колец. Изоляция рабочих частей позволила добиться высокого КПД:

для «мокрого» это значение не превышает 50%;
для насоса сухого типа оно равно 80%. Но из-за высокого уровня шума «сухие» модели рекомендуется устанавливать в отдельных, технических помещениях вдали от жилых комнат.

«Сухие» циркуляционные насосы могут быть двух типов - горизонтальные и вертикальные. В первом случае двигатель агрегата находится в горизонтальном положении, при этом всасывающая трубка находится с торца, а нагнетающая - смонтирована радиально на корпусе. В вертикальных моделях электродвигатель находится в вертикальном положении, при этом всасывающая и нагнетающая трубка находятся на одной линии и имеют одинаковый диаметр.

Как подобрать оптимальный насос отопления

При выборе циркуляционного насоса необходимо учесть не только его тип (сухой или мокрый), но и большое количество других немаловажных параметров:

мощность агрегата;
диаметр труб;
уровень расхода теплоносителя и другие параметры.

Подобрать производительность можно по мощности котла. Существует взаимосвязь: P=V, где P - мощность котла, а V - объем пропускаемого насосом теплоносителя в минуту. То есть если в доме планируется установить котел мощностью 25 кВт, то к нему нужно подбирать насос, который пропускает через себя 25 литров в минуту.

Расход теплоносителя зависит от диаметра труб:

небольшие: полдюйма - 5,7 литров в минуту; три четверти дюйма - 15 литров; 1 дюйм - 30 литров;
средние: 1 дюйм с четвертью - 53 литра в минуту; полтора дюйма - 83 литра в минуту;
крупноразмерные: 2 дюйма - 170 литров; два с половиной - 320 литров в минуту).

При проведении расчетов принимается, что скорость воды в трубопроводе равна 1,5 метра в секунду.

Учесть все эти нюансы человеку без соответствующего образования и навыков практически невозможно, поэтому при выборе насосов отопления стоит отдавать предпочтение тем магазинам, в штате которых есть профессиональные консультанты.

Выбирая производителя при покупке, следует уделить внимание немецкой компании, и конкретной модели Wilo-Stratos ECO, мощностью 59 ватт, его особенностью является собственная защита и автоматический контроль от перепадов давления, что может быть очень полезным.

Если же вы решили отдать предпочтение «мокрым» насосам, рекомендуем обратить внимание на итальянскую модель фирмы DAB: EVOTRON 40/130.

Установка циркуляционного насоса в систему отопления

Итак, циркуляционный агрегат выбран, но теперь нужно его правильно смонтировать. Установка насоса предполагает тщательный выбор места монтажа агрегата. Оно должно отвечать нескольким параметрам:

во-первых, иметь достаточно свободного пространства для беспрепятственного доступа;
во-вторых, должная соблюдаться схема насоса при установке.

Мокрые насосы предыдущего поколения в целях безопасности и продления срока эксплуатации устройств монтировались только в систему обратной подачи воды (более холодная вода в меньшей степени разрушает механизмы). Но в современных моделях роторы делаются из коррозиестойких материалов, для которых горячая вода не является преградой (например, керамика), поэтому последние модели «мокрых» циркулярных насосов могут устанавливаться и в систему подачи.

Монтаж насосов должен осуществляться в том месте, где до и после насоса установлена запорная арматура (шаровые краны). Это позволит в случае возникновения аварийной ситуации оперативно отключить агрегат от подачи теплоносителя. Перед входом воды в насос в трубопроводе необходимо предусмотреть установку очищающего клапана, основная задача которого - предотвратить попадание механических частиц в полость насоса.

Насосы могут монтироваться как в однотрубной, так и в двухтрубной системе отопления. Для первого случая характерен равномерный расход теплоносителя с незначительными температурными перепадами. А вторая, напротив, отличается значительными температурными перепадами и это нужно учитывать при выборе модели.

Циркуляционные агрегаты мокрого типа устанавливаются в отопительную систему только в горизонтальном положении - так можно добиться продолжительной службы устройства, снизив износ внутренних механизмов. Монтаж насоса в систему отопления должен производиться с использованием специального герметика или резьбовых уплотнителей, которые помогут избежать протечек.

Циркуляционный насос - электрический прибор, поэтому его подключение должно производиться только на заземленную цепь, которая оборудована системой защиты (пакетниками, предохранителями).

Последовательность подключения насоса:

Очистить и осушить трубопроводную систему отопления, проверить все дренажи и отстойники на наличие воды;
Установка циркуляционного насоса в систему отопления должна производиться в четком соответствии с инструкцией производителя;
При монтаже используйте герметик или уплотнитель на резьбу (фум ленту);
Завершив установку, аккуратно заполните систему водой для проверки работоспособности оборудования контролируя давление на манометре (чаще всего установлен на современных котлах);
Запустите воду через насосное оборудование, открыв винт на верхней части корпуса. Появление воды на верхней поверхности отверстия свидетельствует о полном исключении воздушных пузырьков.
Приступайте к запуску электрической части насоса, продолжая контролировать давление.

Существуют и автоматические способы исключения воздуха (автоматические воздухоотводчики, устанавливаемые в самых верхних точках поэтажных линий разводки отопления), они помогут сэкономить время при запуске агрегата, однако их использование потребует дополнительных капиталовложений на приобретение этих устройств.

Циркуляционные насосы для систем отопления схемы подключения

Итог

Монтаж насосов может быть произведен своими силами при помощи пошаговой инструкции производителя и рекомендаций наших специалистов с прилагаемыми фото и видео. Самое главное - четко соблюдать все указания. В случае же если собственных сил окажется недостаточно, благодаря вышеприведенной информации вы сможете выбрать нужный вид насоса и контролировать процесс его установки со знанием дела.