Подбор циркуляционного насоса для отопления

Расчет рабочего давления в контуре

Хорошее и не очень о насосах для систем отопления.

Производя выбор циркуляционного насоса для системы отопления расчет необходимо произвести и по такому показателю как давление внутри трубопровода. Для этого можно воспользоваться соотношением:

P = (R x L + Z) / p x q, где:

P – величина давления;
R – сопротивление потоку для прямых участков трубопровода;
L – общая длина
Z – величина сопротивления потоку, обусловленная применяемыми в системе фитингами, кранами и прочей арматурой;
р – величина плотности теплоносителя при рабочей температуре;
q – значение ускорения свободного падения.

При недостатке данных для расчета по приведенной формуле, можно воспользоваться упрощенным соотношением:

P = R x L x ZF, где

R – величина сопротивления потоку в прямом участке трубы, составляющая приблизительно 100 – 150 паскалей на 1 метр, выраженное в удобной для расчета форме оно составит 0,01 – 0,015 метра на метровый участок трубы;

L – общая протяженность трубопровода, на двухтрубной схеме отопления учитываются как прямой, так и обратный контур;

ZF – коэффициент увеличения, зависящий от следующих показателей:

для системы с шаровыми кранами, для которых несвойственно уменьшение просвета трубопровода, и с правильно подобранными фитингами он принимается равным 1,3;
при использовании дроссельных или терморегулирующих устройств его значение составит 1,7.

Насос отопления. Устанавливаем правильно

Производя выбор циркулярного насоса для системы отопления, расчет его характеристик представляется как необходимая процедура.

Практика применения циркуляционных насосов дает возможность их подбора без вычислений необходимых параметров. Рекомендуемые параметры приведены в таблице.

Таблица для эмпирического подбора насоса

Таблица 1.

Отапливаемая площадь (м2)	Производительность (м3/час)	Марки
80 – 240	От 0,5 до 2,5	25 – 40
100 – 265	Та же	32 – 40
140 – 270	От 0,5 до 2,7	25 – 60
165 – 310	Та же	32 – 60

Примечание: в третьей колонке первая цифра – диаметр патрубков, вторая – высота подъема.

Как выбрать циркуляционный насос

Воспользовавшись приведенными данными, можно без особых хлопот подобрать нужное устройство для устойчивой и длительной работы.

Основные производители

Циркулярные насосы для систем отопления выпускаются множеством европейских производителей с достаточно высоким качеством и в широком ассортименте.

Компания Wilo. Производимые в Германии насосы этого концерна занимают довольно большое место на профильном рынке. Отличаются высоким качеством и устойчивой работой. Практически все модели этого производителя оборудованы автоматическим и ручным управлением. Настраиваются не только обороты ротора, но и деблокирующие функции, включая величину давления в системе.

Компания DAB. Этот итальянский производитель успешно конкурирует с другими поставщиками на российский рынок, более 40 лет представляя центробежные насосы. Особенностью продукции DAB являются применяемые на панели управления дисплеи, очень удобные для взаимодействия с установкой и контролем процесса работы.

Производитель Grundfos. Датская компания под этим названием существует уже более 70 лет, поставляя на рынок насосное оборудования различного назначения. Следует отметить, что этот производитель является явным и давно признанным профильного рынка. Впечатляет плодотворность и творческий подход компании, выпускающей на рынок до сотни новых моделей своей продукции ежегодно.

Оборудование этого производителя для систем отопления выходит под маркировкой UPS и линейка продукции предназначается как для бытового применения, так и для промышленного. Главной особенностью циркулярных насосов для отопления является их пригодность к работе в очень широком диапазоне температур: от -25о до +110оС.

Линейка продукции UPS может работать с применением 3-х режимов производительности.

Компания Джилекс. Отечественный производитель циркулярных насосов, успешно конкурирующий на рынке с европейскими компаниями.

Агрегаты отличаются неприхотливостью в работе, могут обеспечить активную циркуляцию в отопительных сетях теплоносителей различной плотности, что определяет широкий выбор жидкостей, вплоть до трансформаторного масла. Работают в 3-х режимах мощности, регулировка бесступенчатая. Выгодно отличается от конкурентов уровнем цен.

Заключение

Выбор циркулярного насоса для системы отопления и его расчет позволят потребителю сделать оптимальную покупку для реальных условий конкретного помещения.

Предложенные здесь варианты предварительной оценки необходимого оборудования позволяют уверенно сделать такой выбор. Успехов вам!

Устройство циркуляционного насоса

Помимо обеспечения стабильного направленного движения теплоносителя, он способствует значительной экономии топлива, затрачиваемого котлом. Горячая вода, под его напором, течет по трубам быстрее, теряет меньше тепла, возвращаясь в котельную. Система управления котлом автоматически уменьшает расход топлива. Рассмотрим подробно как устроен циркуляционный насос.

Корпус

Может быть чугунным, алюминиевым, из нержавеющей стали. Все материалы коррозионностойкие, долговечные, разница только в весе. Чугунные и стальные – тяжелые. При монтаже их необходимо обеспечить надежной опорой, иначе они своим весом потянут за собой трубы, обеспечить герметичность контура будет непросто. По способу соединения с трубопроводом бывают резьбовые, фланцевые.

Ротор и роторный вал

В качестве привода используется электродвигатель. Каждый школьник знает, что электромотор состоит из двух основных частей: неподвижной (статора), вращающейся (ротора). На статор подается питание, в его обмотках происходит возбуждение вращающегося электромагнитного поля. Ротор находится внутри статора, насажен на вал, опирается на подшипники, вращается под действием поля, раскручивает лопастное колесо.

Лопастное колесо

Изготавливается из пластика, алюминия. Между двух параллельных дисков установлены слегка изогнутые лопатки. Конструкция напоминает колесо водяной мельницы. На лопасти мельничного колеса воздействует падающая вода, раскручивая вал с жерновами. В нашем случае, движущей слой выступает электромагнитное поле. Лопатки вращающегося колеса толкают воду.

Двигатель

Мощность привода определяет основные параметры насосов. Регулируется вручную и автоматически. В первом случае агрегаты оснащают трехскоростными двигателями. Переход с низкой ступени на повышенную осуществляется ручным переключателем, в зависимости от объема отапливаемого помещения, числа радиаторов отопительного контура.

Производительность насосов с встроенным контролером меняется по сигналу датчиков температуры воды в контуре, воздуха на улице, в помещении. Пользуясь меню на дисплее оператор выбирает режимы: антистоп, антизамерзание, термостат. Двигатель включается только при определенных условиях, останавливается, когда условия выполнены. Достигается значительная экономия электроэнергии, комфортная температура в доме, увеличивается ресурс агрегата.

Электропривод с частотным регулированием скорости работает по другому принципу. Число оборотов увеличивается автоматически, по сигналу датчиков температуры, давления, расхода. Если на улице потеплело, обороты двигателя автоматически снижаются, уменьшая расход, давление, температуру теплоносителя. ЧРП обеспечивает экономию электроэнергии более 30 %, по сравнению с обычными двигателями.

Применение циркуляционных насосов в отоплении дома

Поскольку выше уже были упомянуты некоторые особенности эксплуатации циркуляционных насосов для воды в различных схемах отопления, следует подробнее коснуться главных черт их организации. Стоит отметить, что в любом случае нагнетатель ставится на трубе обратной подачи, если домашнее отопление подразумевает подъем жидкости на второй этаж — там устанавливается еще один экземпляр нагнетателя.

Закрытая система

Самая главная черта закрытой системы отопления — герметизация. Здесь:

теплоноситель никак не соприкасается с воздухом в помещении;
внутри герметичной системы трубопроводов давление выше атмосферного;
расширительный бак построен по схеме гидрокомпенсатора, с мембраной и областью воздуха, создающего обратное давление и компенсирующая расширение теплоносителя при нагревании.

Достоинств у закрытой системы отопления множество. Это и возможность провести обессоливание теплоносителя для нулевого осадка и накипи на теплообменнике котла, и заливка антифриза для предотвращения замерзания, и возможность использовать для передачи тепла широкий ряд составов и веществ, начиная от водно-спиртового раствора, заканчивая машинным маслом.

Схема закрытой системы отопления с насосом однотрубного и двухтрубного типа выглядит следующим образом:

При установке гаек Маевского на радиаторах отопления улучшается настройка контура, не нужна отдельная система выпуска воздуха и предохранители перед циркуляционным насосом.

Открытая система отопления

Внешние характеристики открытой системы похожи на закрытую: те же трубопроводы, радиаторы отопления, расширительный бак. Но есть кардинальные отличия в механике работы.

Основная движущая сила теплоносителя — гравитационная. Нагретая вода поднимается вверх по разгонной трубе, для увеличения циркуляции ее рекомендуют делать как можно длиннее.
Трубы подачи и обратки располагают под наклоном.
Расширительный бак — открытого типа. В нем теплоноситель соприкасается с воздухом.
Давление внутри открытой системы отопления равно атмосферному.
Циркуляционный насос, установленный на обратке подачи, выполняет роль усилителя циркуляции. Его задача состоит также в компенсации недостатков системы трубопроводов: излишнего гидравлического сопротивления из-за избыточных стыков и поворотом, нарушение углов наклона и прочего.

Открытая система отопления требует обслуживания, в частности, постоянном доливе теплоносителя для компенсации испарения из открытого бака. Также в сети трубопроводов и радиаторов постоянно идут процессы коррозии, из-за чего вода насыщается абразивными частицами, и рекомендуется устанавливать циркуляционный насос с сухим ротором.

Схема открытой системы отопления выглядит следующим образом:

Открытую систему отопления при правильных углах наклона и достаточной высоте разгонной трубы можно эксплуатировать и при отключении электропитания (прекращении работы циркуляционного насоса). Для этого в структуре трубопроводов делают байпас. Схема отопления выглядит так:

При прекращении подачи электричества достаточно открыть кран на обводной петле байпаса, чтобы система продолжила работу на гравитационной схеме циркуляции. Данный блок также делает более простым начальный запуск отопления.

Система теплый пол

В системе теплого пола правильный расчет циркуляционного насоса и выбор надежной модели — гарантия стабильной работы системы. Без принудительного нагнетания воды такая структура просто не может работать. Принцип установки насоса следующий:

на входной патрубок подается горячая вода из котла, которая через блок смесителя перемешивается с обраткой теплого пола;
подающий коллектор для теплого пола присоединяется к выходному патрубку насоса.

Распределительно-регулирующий узел теплого пола выглядит следующим образом:

Система работает по следующему принципу.

На входе насоса устанавливается основной терморегулятор, управляющий смесительным узлом. Он может получать данные из внешнего источника, например, выносных датчиков в комнате.
В подающий коллектор приходит горячая вода установленной температуры и расходится по сети теплого пола.
Пришедшая обратка имеет более низкую температуру, чем подача из котла.
Терморегулятор с помощью узла смесителя меняет пропорции горячего потока котла и остывшей обратки.
Через насос подается вода установленной температуры на входной распределительный коллектор теплого пола.

Где ставится насос: советы и правила

Специалисты советуют монтировать систему возле самого котла. Ориентируйтесь на расстояние от котла до первого ответвления. Для монтажа подходят подающие и обратные трубопроводы. Оптимальная температура для установки насоса – до 115 градусов. Конкретное значение указывают в инструкции и технических описаниях конкретной модели.

Гидравлика котла также не влияет на установку любого насоса

Обратить внимание нужно только на правильность монтажа. Это касается ориентации ротора и обвязки

В многоэтажных частных домах принцип установки циркуляционного насоса в системе может отличаться. Если в доме сложная система теплоснабжения, лучше всего рассчитать по одному насосу на каждый этаж.

Если вы поставите один даже самый мощный агрегат, этого может быть недостаточно. По монтажу двух и более циркуляционных насосов стоит придерживаться такого же принципа. Удачным будет расстояние между котлом до первого ответвления. Такой принцип обеспечит поддержание оптимального теплового режима и экономию при оплате за отопление дома. Также не забывайте, что при обеспечении тепла на втором этаже потребуется меньше сырья. Это объясняется более холодным первым этажом. При отоплении верхнего этажа сжигается меньше топлива. При этом температура в помещении будет комфортной.

Все тепловые насосы распределены на системы с принудительной и естественной циркуляцией. Для первого типа установка мощного циркуляционного насоса будет обязательной, для второго – по желанию. Однако в механизмах с естественной циркуляцией прослеживается низкая теплоотдача.

Правила эксплуатации

Сегодня выпускаются надежные насосы, которые характеризуются длительным сроком эксплуатации. Однако, безусловно, как и любой другой агрегат, циркуляционный насос может выйти из строя. Способствовать этому может ряд причин:

слишком сильная/слабая подача воды;
устройство работа в случае, когда теплоносителя в системе нет;
при длительном простое;
когда нагрев воды сильно превышает норму (свыше 65°С).

Подводя итог всего вышеописанного стоит отметить, что циркуляционный насос — неотъемлемое звено системы отопления дома. С таким устройством вы будете защищены от всевозможных ошибок, которые впоследствии могут привести к мелким и крупным неприятностям. Выполнить монтаж циркуляционного насоса вы можете как с помощью специалистов, так и самостоятельно. Главное, четко следовать правилам инструкции.

Ключевые различия циркуляционных насосов

Оборудование отличается комплектации, техническими параметрами, габаритами. Однако ключевой характеристикой является вид двигателя:

мокрый тип. Этот вариант циркуляционного насоса привлекает домовладельцев бесшумной работой. За счёт того, что тепловая жидкость выступает смазкой, не потребуется дополнительное обслуживание оборудования. В современных моделях циркуляционных систем производители устанавливают регуляторы скорости. Вы можете установить рабочую скорость в теплоносителе, которая определит энергопотребление включенного насоса. Большинство моделей предусматривают три скоростных режима. Вы настраиваете насос под условия эксплуатации и пользуйтесь его преимуществами, ориентируюсь на экономию и комфортное использование;
Сухой тип. Для таких насосов присущ более шумный рабочий режим. Конструкцией предусмотрено расположение электродвигателя на валу насоса. Он защищен герметичным корпусом, поэтому жидкость не поступает в систему. За счёт этого исключена автоматическая смазка. Из-за этого элементы оборудования могут быстрее изнашиваться.

Типы циркуляционных насосов

Циркуляционные насосы делятся на два вида:

Насос с сухим ротором;
Насос с мокрым ротором.

Насос с сухим ротором

«Сухим» насос называют потому, что все трущиеся детали и сам ротор находятся в герметично закрытом корпусе. С водой или любым другим теплоносителем соприкасаются только лопасти, которые и создают поток. Насосы с сухим ротором имеют довольно высокий КПД (коэффициент полезного действия), в зависимости от модели, КПД может достигать 85%. Однако с повышением КПД возрастает и уровень шума. Из-за этого «сухие» насосы нечасто применяются для отопления частных небольших домов и квартир. Такие насосы отлично подойдут для больших объектов, там где есть возможность оборудовать отдельное помещение под котельную, где уровень шума не так важен.

В подобных агрегатах охлаждение мотора происходит за счёт отдачи тепла в окружающую среду ребристой поверхностью и установленным вентилятором на тыльной части механизма.

Насосы с сухим ротором требуют постоянного контроля за элементами двигателя, требуется постоянная смазка трущихся деталей. Устройства такого типа обладают высокой мощностью, эффективностью. Ввиду этого, требуется ежегодная профилактика насоса.

Монтаж сухого насоса происходит с помощью резьбового или фланцевого соединения.

Сухие насосы отличаются по способу установки и делятся на три типа:

Консольный тип.
Двигатель и насос расположены в отдельных корпусах, находящихся на общем основании. Валы соединены муфтой. Такой тип насоса способен перекачивать даже слегка загрязнённую воду. Для устройства насоса консольного типа требуется основание в виде фундамента.

Блочный или моноблочный тип.
Для таких типов насосов устанавливаются асинхронные электродвигатели с воздушным охлаждением. Двигатель находится в одном корпусе с крыльчаткой. Для устройства блочного типа насоса также требуется фундамент.

Вертикального типа.
Входные и выходные патрубки вертикального насоса устанавливаются на одной оси. Такой тип насоса не требует предварительной подготовки перед монтажом.

Преимущества насосов с сухим ротором

Высокий КПД, который может достигать 85%.
Из-за высокого коэффициента полезного действия требуются сравнительно небольшие затраты энергии.
Опять же, по причине высокого КПД «сухие» насосы лучше всего подходят для крупных помещений.

Недостатки насосов с сухим ротором

Высокий уровень шума.
Чувствительны к механическому загрязнению энергоносителя, а соответственно требуют частой проверки и обслуживания. Срок эксплуатации около 3 лет.

Насос с мокрым ротором

Для монтажа систем теплоснабжения в частных домах, на даче с автономным теплоснабжением рекомендуется выбирать «мокрый» насос. В данных агрегатах в теплоноситель погружается не только крыльчатка, но и мотор. В насосе с мокрым ротором жидкость выполняет следующие функции:

Смазка трущихся поверхностей.
Охлаждение мотора.

Хотя крыльчатка и сам ротор в «мокром» насосе находятся в постоянном контакте с водой (или любым другим теплоносителем), возможность коррозийных повреждений элементов насоса невысока. Детали качественного насоса изготовлены из устойчивых к коррозии материалов и практически не подвержены действию агрессивных сред. А из-за того, что элементы насоса постоянно охлаждаются и смазываются теплоносителем, увеличивается моторесурс агрегата. Срок службы бытового насоса «мокрого» типа рассчитан приблизительно на 10 лет. Для монтажа агрегата к отопительной системе предусмотрено резьбовое либо фланцевое крепление.

Насосы с «мокрым» ротором различаются способом удаления воздуха из системы отопления:

Автоматический способ. Насос автоматически, без вмешательства со стороны, стравит воздух из системы отопления. Это очень удобно, если нет возможности обслуживать систему самостоятельно.
Принудительный (ручной). Для стравливания воздуха из системы, необходимо каждый раз проделывать вручную с помощью специального воздушного винта.

Преимущества насоса с мокрым ротором

Низкий уровень шума.
Довольно продолжительный ресурс работы, до 10 лет.
Не требует постоянного обслуживания.
Хорошо подходят для частных домовладений и квартир.

Как выбрать циркуляционный насос для отопления: советы

Многих интересует вопрос о том, как выбрать циркуляционный насос для отопления

Для подбора этого изделия под конкретную отопительную коммуникацию необходимо обратить внимание на несколько факторов. Большинство таких устройств имеют визуальное сходство между собой, однако, при этом они могут сильно отличаться по своим техническим характеристикам

Для применения в частных целях выбирают приборы, которые работают от стандартной сети, с напряжением 220 В. Очень важным параметром является мощность устройства. Она зависит от двух основных факторов: модели и режима, в котором функционирует насос. Бытовые приборы имеют показатель мощности, который не превышает 50-70 Ватт.

Также специалисты рекомендуют обратить внимание на температуру теплоносителя. Все бытовые циркуляционные насосы имеют ограничения по этому показателю и могут использоваться в отопительных системах с температурой до 110°C

Большинство моделей насосов устанавливаются на трубы посредством накидных гаек

Как выбрать циркуляционный насос для отопления, ориентируясь на геометрические параметры? С точки зрения геометрических показателей, большую роль играет монтажная длина прибора, а также показатель сечения резьбовой части устройства. Большинство насосов устанавливаются на трубы посредством накидных гаек, которые еще называют американками. Как правило, такие элементы входят в комплектацию устройства. Стандартные показатели сечения, которые применимы к домашним отопительным контурам – 25 и 32 мм. А монтажная длина прибора может быть 13 или 18 см.

Кроме всего прочего, стоит обратить внимание на маркировку, которая наносится на корпус насоса. Там нередко указывается класс защиты электрического прибора, а также показатель максимального давления на выходе

Первый параметр является стандартным для большинства современных моделей и имеет обозначение IP44. Максимальное давление на выходе в большинстве случаев составляет 10 бар.

Немаловажным фактором при выборе насоса является размер монтажной длины прибора

В случае необходимости всегда можно посоветоваться со специалистом, который поможет выбрать подходящий прибор для вашей отопительной конструкции. А также можно задать, интересующий вас вопрос, на одном из профильных форумов в интернете.

Как выбрать циркуляционный насос для отопления, в зависимости от производительности

Еще одним важным параметром, который следует учитывать при выборе данного оборудования, является его производительность. Этот показатель обозначает количество рабочей среды, которую прибор способен перекачать за определенную единицу времени (м³/час). А также стоит учесть величину напора, которую способен создать насос, исчисляемую в метрах.

В большинстве случаев основные технические характеристики таких устройств указываются в их названии. Например, если разобрать наименование прибора «Грундфос UPS 32-80», то первые две цифры означают диаметр патрубков (32 мм), а вторые – величину напора, которая равна 8 м.

Схема отопления дома с напольным котлом, погодозависимой автоматикой и бойлером: 1 — котел; 2 — набор устройств безопасности; 3 — бойлер; 4 — группа безопасности бойлера 3/4″ 7 бар; 5 — гидроаккумулятор 12л/10 бар; 6 — насос; 7 — 3-х контурный коллектор; 8 — кронштейн с комплектом крепежа; 9 — комплект подключения к котлу (1,0 и 1,2 м); 10 — модуль прямой; 11 — модуль смесительный с электроприводом; 12 — КТЗ-20 Ду 20; 13 — кран 11Б27П Ду 20; 14 — клапан КЭГ 9720 Ду 20 (220 В); 15 — сигнализатор; 16 — счетчик газа; 17 — расширительный бак 35 л/3 бар; 18 — клапан подпиточный; 19 — фильтр картриджный тонкой очистки 1″; 20 — счетчик воды; 21 — фильтр с ручной промывкой 1″; 22 — кран шаровый для воды; 23 — дозатор полифосфатный

К подбору циркуляционного насоса для системы отопления необходимо подходить максимально грамотно. Поэтому стоит учитывать даже такие моменты, как состояние помещений и особенности климатического региона, в котором вы проживаете. Если ваш дом имеет хорошую теплоизоляцию, то тогда достаточно обойтись устройством с небольшой мощностью (и наоборот).

Также нужно учесть зависимость мощности насоса от климатического региона. В этом случае прослеживается следующая закономерность: чем холоднее климат местности, в которой располагается жилая постройка, тем мощнее необходим циркуляционный прибор. В случае необходимости на вопрос о том, как подобрать циркуляционный насос для отопления, вам могут помочь ответить специалисты в профильных магазинах.

Конструкция циркуляционного насоса

Прежде чем мы расскажем, как подобрать насос циркуляционный, выбор которого оказывает существенное влияние на себестоимость и эксплуатационные расходы по обогреву помещений, необходимо кратко рассказать, как устроен этот механизм.

Не смотря на различия в моделях, из которых вам нужно подобрать насос отопления частного дома, все такие механизмы состоят из корпуса, ротора и электрооборудования, подключаемого к электрической сети с напряжением 220 В.

Мы рекомендуем подобрать насос отопления циркуляционный для системы подогрева помещений в частном домовладении с мокрым ротором. Использование в качестве смазки прокачиваемой рабочей среды позволяет максимально снизить шумность аппарата, сэкономить на его приобретении без ущерба качеству изготовления, управлять скоростью перекачивания теплоносителя и обеспечить максимально комфортный климат в комнатах. Наиболее известными и проверенными компаниями-изготовителями такой насосной техники являются Grundfos, DAB и Wilo.

Так же на рынке представлены модели насосов с сухой крыльчаткой, но мы их рассматривать не будем, так как из-за своей шумности и избыточной мощности они малопригодны для установки в частных домах.

Особенности современных отопительных систем

Водяной отопительный насос представляет собой небольшой прибор с электродвигателем и крыльчаткой, обеспечивающими нормальную циркуляцию теплоносителя в системе. В современном отоплении без него обойтись – сказывается большое количество изгибов, небольшой просвет пластиковых и металлопластиковых труб, а также небольшая емкость отопительных приборов.

Такое количество препятствий становится причиной возрастания гидростатического сопротивления в системе отопления. Сказывается и изобилие дополнительных элементов – это термостатические клапаны, коллекторы, гидрострелки и многое другое. Немало проблем создает стремление запрятать все трубы в стены, чтобы снаружи были видны только радиаторы – в этом случае без водяной помпы для отопления дома не обойтись.

Масла в огонь добавляет полное отсутствие уклонов в современном отоплении – все трубы располагаются в горизонтальной плоскости, без отклонений по высоте.

Водяные насосы востребованы в системах отопления закрытого типа. Здесь теплоноситель течет по замкнутому контуру, не контактируя с атмосферой. Для монтажа систем используются тонкие пластиковые трубы, поэтому обеспечить нормальное протекание теплоносителя здесь просто невозможно – необходимо обязательно поставить на отопление водяной насос.

Помпу можно поставить и в систему отопления открытого типа, сразу же после отопительного котла, но обязательно перед расширительным бачком, а не после него.