Содержание
Как выбрать циркуляционный насос для отопления?
Использование отопительных систем с естественной циркуляцией теплоносителя, кроме того, что малоэффективно, оно нуждается в выполнении обязательных требований и ограничений. Поэтому владельцам частных домов или загородных коттеджей придется узнать, как выбрать циркуляционный насос для отопления, для того чтобы обеспечить равномерную доставку теплоносителя по всем трубам и радиаторам системы.
В зависимости от типа самой системы: одно- или двухконтурной, могут одновременно эксплуатироваться несколько циркулярных насосов (помп), например, один для горячего водоснабжения и один или несколько для отопления, количество которых определяется, прежде всего, площадью дома, а также необходимостью автономной организации теплоснабжения отдельных помещений в доме или общественном здании.
Почему нужен насос для отопления в частном доме?
Традиционная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя – малоэффективна, потому как жидкости приходится постоянно преодолевать сопротивление, что замедляет ее оборачиваемость. Поэтому в котел теплоноситель возвращается уже охлажденным, что требует дополнительных затрат энергоносителей для ее подогрева до нужной температуры.
Реконструкция с использованием труб меньшего диаметра способна лишь частично решить проблему, к тому же расходы в этом случае несравнимо выше, чем стоимость циркулярного насоса, который применяется для принудительного нагнетания в трубопровод системы теплоносителя, обеспечивая ему одинаковую скорость движения на всех участках.
Принцип действия помпы в системе достаточно прост и основан на законах термодинамики: на входе теплоноситель принудительно всасывается в систему, а на выходе, за счет создаваемой крыльчатками циркулярного насоса центробежной силы, выталкивается.
Автономные системы отопления частных домов, как правило, изначально проектируются с учетом эксплуатации насоса, но если модернизировать старую, то ее эффективность возрастет на 25-35% , при этом существенно сократится потребление энергоносителей.
Достигается это за счет ускоренной оборачиваемости теплоносителя в системе, который совершив полный цикл, возвращается в котел, не растратив всю свою тепловую энергию. Поэтому и усилий для его подогрева требуется меньше, а значит – происходит экономия энергоносителя.
Как правило, система с принудительным циркулированием теплоносителя предполагает в каждом помещении установку байпаса, монтаж которого производится в комплекте с фильтром и запорными клапанами, а в некоторых случаях и с автоматическим клапаном для отвода воздуха (альтернативой крана Маевского).
Так как в частных домах средней площади чаще всего устанавливаются циркулярные насосы так называемого «мокрого» типа, установка байпаса должна выполняться горизонтально , при этом его диаметр должен совпадать с размером трубы, к которой он подключается, а также и с диаметром запорного клапана.
Циркуляционные насосы для систем отопления: виды и типы
- сухим ротором;
- мокрым ротором.
Кроме того, отличаются они между собой и по типу питания: переменное, с напряжением 220 В, так и постоянное – 12В, которое часто обеспечивает источник бесперебойного питания для циркуляционного насоса, установленный в котельной.
- автоматическим;
- принудительным, ручным.
Аппараты с автоматическим воздухоудалением более удобны в эксплуатации, так как не требуют вмешательства человека, точнее, поиска специалиста для выполнения этого вида работ.
Поэтому, даже более практично, выбирать для частного, особенно расположенного за городом, дома модели с автоматическим удалением, несмотря на то, что их цена выше.
- переключатель , расположенный на корпусе;
- автоматика для циркуляционного насоса отопления, позволяющая эксплуатацию аппарата в зависимости от температуры на улице в автономном режиме.
«Сухие» насосы
В насосах с «сухим» ротором отсутствует прямой контакт теплоносителя с двигателем, а погруженной в жидкость является только крыльчатка, изолированная от ротора прокладками и уплотнительными кольцами.
Такое конструктивное устройство прибора обеспечивает ему высокий КПД (более 80-85%, в зависимости от модели), но и гарантирует наличие постоянного шума. Поэтому для частных домов такой вариант малопривлекателен, за исключением очень больших объектов, на которых есть возможность расположения котла в отдельном помещении, максимально удаленном от жилых комнат.
Охлаждение в аппаратах этого типа происходит за счет отдачи тепла ребристой поверхностью корпуса в окружающую среду, а также вентилятора, расположенного в задней части прибора.
Как правило, данный тип циркулярных насосов наиболее востребован на больших объектах, прежде всего, общественного назначения.
Еще одним существенным недостатком является необходимость проведения регулярного обслуживания: для того чтобы не допустить стирания рабочих деталей двигателя, необходимо периодически обновлять и добавлять смазку.
Насосы с «мокрым» ротором
- охлаждает двигатель;
- играет роль своеобразной смазки.
Основным потребительским достоинством данного типа аппаратов является тихий режим работы, но при этом существенным недостатком выступает значительно более низкий КПД, редко превышающий 60% .
Когда стоит вопрос о том, какой насос выбрать для отопления частного дома, то стоит обратить внимание и на такое преимущество «мокрых» помп, как большой моторесурс , а также отсутствие необходимости в постоянном обслуживании. Поэтому для объектов с небольшим объемом теплоносителя этот тип циркулярных насосов является самым оптимальным выбором.
Несмотря на то что крыльчатка и сам ротор постоянно соприкасаются с жидкостью теплоносителя, опасности в развитии коррозии на их элементах невысокая. Происходит это потому, что производятся они из специальных материалов, не подверженных разрушению в результате действия агрессивных сред.
А постоянное охлаждающее воздействие со стороны теплоносителя, наоборот, благоприятно отражается на долговечности аппарата.
Конструкция циркулярного насоса и его принцип действия
Основное и единственное назначение циркулярного насоса для системы отопления – обеспечивать принудительным способом движение теплоносителя по трубам и радиаторам, в том числе и преодоление возникающего сопротивления в замкнутом контуре.
- корпуса , изготавливаемого из нержавеющих видов металла: стали, латуни, чугуна и других, а также различных сплавов;
- электродвигателя , приводящего в движение ротор;
- стального или керамического ротора;
- вала с крыльчаткой.
Независимо от марки этот прибор должен быть надежным и в этом лидером являются западноевропейские марки.
Хотя рынок наводнен и изделиями из Поднебесной, значительно уступающим первым по качеству, при этом разница в цене не является столь критичной.
Поэтому, если существует необходимость в монтаже циркулярного насоса, то лучше всего выбирать между датским Grundfos или немецким Wilo, а также можно обратить внимание, например, на итальянские марки, стоимость которых ниже в 1,5-2 раза.
Как влияет принцип работы системы отопления на выбор насоса
Недостаточно знать, что эксплуатация циркулярного насоса способна существенно сократить расходы на отоплении дома, надо обязательно учитывать все необходимые критерии при его выборе. И прежде всего, следует определиться с типом самой системы отопления, ее характерными особенностями.
Эту работу можно провести и самостоятельно, но учитывая, что подбор насоса производиться не на один сезон, лучше обратиться к специалисту.
Обязательно нужно учитывать и вид топлива, на котором работает котел, а также его конструктивные особенности, в том числе и уровень температуры теплоносителя на выходе и входе.
Как правильно выбрать водяной насос для отопления
- мощность;
- предельный температурный уровень;
- внутреннее давление, отвечающее за напор. Для одноэтажных домов данный критерий не столь важен, но при отоплении многоэтажных объектов, на этот параметр нужно обращать пристальное внимание. Находиться в прямой зависимости с диаметром труб в системе и о данном показателе сообщает специальная маркировка 30, 40, 80 и так далее, обозначающая высоту подъема теплоносителя в дециметрах, соответственно на 3, 4 или 8 м;
- производительность аппарата , представляющую собой объем теплоносителя, перекачиваемого за единицу времени и зависящего от мощности котла, расхода насоса и температуры воды в подающей трубе и в обратной;
- объем расхода электроэнергии , а также возможности регулирования этого параметра с помощью переключателя. На корпусе, как правило, указывается наибольшее потребление, хотя многие «бытовые» модели не имеют регулировки и обладают усредненными показателями.
Но перед тем как сделать окончательный выбор, специалисты рекомендуют ориентироваться не на пиковые показатели, так как в таком режиме аппарат работает исключительно мало времени, лучше во внимание принимать усредненные значения и тогда не будет слышно шума от движения теплоносителя в трубах.
К тому же такой подход позволит сэкономить на этапе покупки, а также и во время эксплуатации.
Расчет необходимого напора и объемной подачи, видео:
Основные требования к монтажу циркулярного насоса
- установка расширительного бачка с учетом того, чтобы его уровень был минимум на 1 м выше, чем самая высокая точка системы отопления;
- обязательно следует снабдить каждый радиатор системой отвода воздуха: автоматической или при помощи крана Маевского;
- в каждом помещении должен иметься в наличии байпас , позволяющий осуществлять в критических случаях обход системы, например, при отключении электричества, хотя лучше установить бесперебойник, который полностью исключит или сведет к минимуму такие нештатные ситуации.
- на 1 кВт мощности насос способен перекачать приблизительно 1л теплоносителя;
- в среднем на каждые 10 м контура требуется мощности напора равного 0,6 м, следовательно, если вся длина равна 100 м, то необходимо приобретать аппарат с маркировкой 60;
- также нужно знать, что средняя скорость движения жидкости составляет около 1,5-2 м/с.
Но выполняя самые простые расчеты, не следует забывать принимать во внимание и диаметр труб, соблюдая принцип: чем она тоньше, тем мощнее насос.
Установка циркуляционного насоса, видео:
Установка насоса в систему отопления частного дома
- Сначала нужно подготовить «поле действия», для чего потребуется освободить систему от теплоносителя . Также заранее следует подготовить все необходимые инструменты и расходные материалы.
- Далее надо изготовить резьбовые соединения на трубах с учетом диаметра отверстий насоса.
- Перед тем как установить прибор, сначала монтируют перед ним фильтр для очистки. Отсутствие этого элемента непосредственно на работу не влияет, но вероятность того что уже в скором времени потребуется ремонт циркуляционного насоса, достаточно велика, так как грязь и частицы песка выведут из строя прибор.
- Для того чтобы правильно установить насос, обязательно нужно обращать внимание на стрелку, нанесенную на корпус прибора: она должна совпадать с направлением движения теплоносителя.
- Обязательной является и установка на входном и выходном патрубке кранов , так называемой, запорной арматуры и обратного клапана, а также байпаса, наличие которых значительно облегчает выполнение ремонтных и обслуживающих работ.
- Как правило, насос монтируется в горизонтальном положении. Для «мокрых» двигателей – обязательно, а для «сухих» – предпочтительно.
- После выполнения всех работ по установке, нужно проверить надежность соединений и выполнить пробный запуск системы , для чего ее следует заполнить теплоносителем.
- Заполнение системы рекомендуется проводить при помощи нижней трубы – это способствует тому, что весь воздух, находящийся в трубах, поднимется вверх в расширительный бачок, через который и будет удален из системы.
Циркулярный насос можно устанавливать как на обратную трубу, так и на подающую. В первом случае он будет работать в более щадящем режиме, так как на него не будут воздействовать высокие температуры теплоносителя.
Но установка на подающей трубе – наиболее эффективна, потому как большинство современных приборов способны выдерживать температуру жидкости более 105-110 °C. В основном, насосы с «мокрым» двигателем устанавливаются на подаче, а с «сухим» – на обратке.
Как выбрать циркуляционный насос для отопления частного дома
Системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя, обеспечивают быстрый и равномерный прогрев всех участков водяного контура, независимо от удаленности от водогрейного агрегата.
В современные котлы, известных европейских брендов, уже установлен циркуляционный модуль. Для модификации старых систем отопления и подключения к энергонезависимому отопительному оборудованию, понадобится циркуляционный насос для отопления частного дома.
Для чего нужен насос в системе отопления
Циркуляционные насосы для отопления частных домов, предназначены для создания принудительного движения теплоносителя в водяном контуре. После установки оборудования, естественная циркуляция жидкости в системе становится невозможной, насосы будут работать в постоянном режиме. По этой причине, к циркуляционному оборудованию предъявляют высокие требования относительно:
Циркуляционный насос нужен для «водяных полов», а также двух- и однотрубных систем отопления. В больших зданиях используется для систем ГВС.
Как показывает практика, если установить станцию в любую систему с естественной циркуляцией теплоносителя, увеличивается эффективность обогрева и равномерное прогревание по всей длине водяного контура.
Единственный минус такого решения, это зависимость работы насосного оборудования от электричества, но проблема, как правило, решается подключением источника бесперебойного питания.
Установка насоса в систему отопления частного дома оправдана как при создании новой, так и при модификации уже существующей системы отопления.
Принцип действия циркуляционного насоса
Работа циркуляционных насосов увеличивает энергоэффективность системы отопления на 40-50%. Принцип действия устройств, независимо от типа и конструкции, заключается в следующем:
- Жидкость поступает в полость, выполненную в виде ракушки.
Работа циркуляционных насосов может несколько отличаться, в зависимости от типа конструкции, но принцип действия остается неизменным. Производители предлагают более сотни моделей оборудования, с различными параметрами производительности и управления. По характеристикам насосов можно разделить станции на несколько групп:
- По типу ротора – для усиления циркуляции теплоносителя, можно применять модели с сухим и мокрым ротором. Конструкции отличаются по расположению рабочего колеса и движущихся механизмов в корпусе.
Так, в моделях с сухим ротором, с жидкостью теплоносителя соприкасается исключительно маховик, создающий давление. «Сухие» модели имеют высокую производительность, но имеют несколько недостатков: создается высокий уровень шумов от работы насоса, требуется регулярное обслуживание.
Для бытового применения лучше использовать модули с мокрым ротором. Все движущиеся части, включая подшипники, полностью помещены в среду теплоносителя, служащего смазкой для деталей, на которые приходится наибольшая нагрузка. Срок службы водяного насоса «мокрого» типа в системе отопления, составляет не менее 7 лет. Необходимость в обслуживании отсутствует.
Существуют и другие параметры, отличающие циркуляционное оборудование. Но для выбора подходящей модели, достаточно будет знать о перечисленных выше нюансах.
Как выбрать насос для системы отопления
Подбор насоса для отопительной системы, начинают с анализа параметров помещения и установленного водогрейного оборудования. Дополнительно определяют, какие функции, помимо увеличения скорости теплоносителя, должен выполнять установленный модуль.
Существует несколько типов циркуляционных насосов, предлагаемых различными производителями. При выборе следует ориентироваться на качество и надежность продукции, а также на параметры производительности.
При выборе циркуляционного насоса для отопления частного дома, учитывают следующие моменты:
Как рассчитать мощность циркуляционного насоса
Точный подбор по площади дома, делают только после проведения теплотехнического аудита помещения и системы отопления. Зачастую, процедура стоит дорого, ее проводят для промышленных объектов и многоквартирных домов. Для бытовых зданий, относительно небольшой площади, существует методика расчета насоса без формул.
Самостоятельно подобрать мощность циркуляционного насоса можно следующим образом:
- По производительности котла. Расчет циркуляционного насоса для системы отопления частного дома выполняют, принимая во внимание, что 1 кВт мощности водогрейного оборудования соответствует коэффициенту пропускной способности равной 1 л/мин. Соответственно, для котла на 25 кВт, потребуется установить насос с показателем от 1500 л/час.
Какой фирмы циркуляционный насос выбрать
Стоимость циркуляционного насоса, производительность, время эксплуатации, напрямую зависят от завода – изготовителя техники. Ориентироваться только на цену неправильно. Выбирая модель, не лишним будет узнать об отзывах потребителей, относительно качества, технических и промышленных характеристиках.
Судя по количеству продаж, лучшие циркуляционные насосы предлагают следующие компании:
- – крупнейший мировой производитель насосного оборудования. По недавним подсчетам около 50% всей продаваемой продукции принадлежит этому бренду. Модели Grundfos отличает высокая надежность и производительность. Компания разработала и внедрила несколько энергосберегающих технологий. Немецкие насосы гарантированно проработают не менее 10 лет.
На какие функциональные возможности стоит обращать внимание
При выборе подходящей модели, надо обратить внимание на еще несколько моментов:
- Управление насосом – наиболее удобные и экономичные насосы с автоматическим включением и выключением. Автоматика подключена к комнатному термостату. Давление и скорость циркуляции теплоносителя регулируется автоматически. Насос с электронным управлением уже укомплектован датчиком температуры, вмонтированным в корпус. Станции с механическим переключением режимов работы стоят дешевле. Интенсивность работы выбирается вручную.
Как правильно поставить насос на отопление
Подробная схема установки насоса прилагается в инструкции по эксплуатации. Грамотный монтаж начинается с тщательного изучения рекомендаций производителя.
Подключение насоса в систему отопления своими руками возможно, только при наличии специального оборудования и технических навыков. Любые нарушения приводят к отказу в гарантийном обслуживании, снижению производительности и уменьшению сроков эксплуатации.
Производители рекомендуют придерживаться следующих правил установки насоса в систему:
- Монтаж закрытой системы отопления дома с использованием циркуляционных насосов осуществляется с обязательным подключением резервного электропитания. Минимальное время автономного электроснабжения не менее 4-6 часов.
Где поставить насос на отопление
Место установки насоса в системе отопления определяется индивидуально, в каждом отдельном случае. На расположение влияет:
- Тип системы отопления.
На двух и однотрубные системы отопления, насосы устанавливают сразу после расширительного бака. Суть заключается в том, чтобы станция не качала воду в емкость. Двух- и однотрубные системы с циркуляционным насосом обязательно оснащаются байпасом. Конструкцию монтируют непосредственно перед котлом, на обратном трубопроводе.
Отопительная система с нижней разводкой имеет огромное преимущество – возможность поэтапного добавления радиаторов и установки дополнительного циркуляционного оборудования. Решение об установке системы с нижней подачей теплоносителя, часто принимают при монтаже водяного контура в многоэтажном здании.
Система отопления с верхней разводкой обычно не обязательно оснащается циркуляционным оборудованием. Конструкция предназначена для естественного движения теплоносителя. Схема собирается так, чтобы подающая труба находилась как можно выше над радиаторами, а обратка ниже их. К трубопроводу с верхней разводкой насос подключают в любом месте контура, сразу после расширительного бачка.
Монтаж автономного отопления с циркуляционным насосом в одно- или двухэтажном доме, с одновременным подключением теплых полов, осуществляется посредством установки нагнетающего оборудования на каждую систему отопления отдельно (исключение составляют модели с двумя электродвигателями). Станция на теплые полы ставится в специальный смесительный узел. Монтаж выполняется по стрелкам, выгравированным на корпусе насоса и рамке.
Какую скорость циркуляционного насоса выбрать
При условии правильного расчета производительности, грамотного соединения радиаторов и монтажа системы отопления, в большинстве случаев можно установить минимальную скорость насоса. В таком режиме потребляется меньше электроэнергии, механические части подвергаются меньшему износу.
Насос должен работать в режиме, максимально соответствующему параметрам системы отопления и производительности котла. Проверить настройки можно следующим образом:
- Каждый насос имеет шумоизоляцию. Во время работы, сам модуль издает небольшой шум, сравнимый с тихим гудением. Но, при переключении на большую скорость, завихрения водяных потоков, при прохождении через водяной контур, создают неприятные звуки. Рекомендуемая скорость 1-2 положение переключателя.
Третий скоростной режим используется кратковременно, чтобы продавить воздушные пробки при заполнении теплоносителем системы отопления.
После установки циркуляционного насоса в систему отопления индивидуального дома, экономическая эффективность увеличивается на 30-40%. Такие показатели делают установку оборудования не только рекомендуемой, но скорее обязательной мерой.
Подбор циркуляционного насоса для системы отопления – правила расчета и выбора
количество скоростей. Как уже упоминалось выше, наличие нескольких режимов очень удобно, поскольку вы можете самостоятельно регулировать интенсивность нагрева воздуха в доме. Это полезно как при отсутствии хозяев, так и при изменениях погоды — во время похолодания вы всегда можете увеличить мощность системы, а во время потепления — снизить. Метод управления режимами тоже может быть различным. Один из них — ручной. Переключение производится с помощью специального рычага, который находится на корпусе насоса. Но есть и более удобный вариант — автоматическая регулировка работы с помощью датчиков. Они отслеживают изменение температурного режима в доме и корректируют уровень давления в соответствии с заданными установками. Такой подход позволяет обойтись без постоянного вмешательства в работу оборудования;
тип ротора. Он может быть сухим или мокрым. В первом случае ротор лишь частично погружен в теплоноситель, во втором — полностью. Оба варианта вполне имеют право на жизнь, но «мокрая» разновидность все же более популярна. Такие модели гораздо лучше справляются с заданной нагрузкой. К тому же, они производят гораздо меньше шума во время работы. Если дом большой, и котельная расположена в далеко стоящем от спален помещении, то последний фактор можно и не учитывать. А вот в небольших жилищах использование сухого ротора может доставить довольно сильный дискомфорт, особенно в ночное время, когда звуки разносятся особенно успешно;
Чтобы циркуляционный насос служил долго и качественно, следует обратить особое внимание на то, из чего он сделан. Лучшими материалами для производства корпуса являются прочная нержавеющая сталь, латунь и бронза
Эти металлы не подвержены коррозийным процессам. Соответственно, и вызываемые последними разрушения им не грозят. Насосы, сделанные из данных материалов, могут служить по 20 лет и даже дольше. Существуют также чугунные модели. Этот материал тоже устойчив к воздействию коррозии, но плохо переносит перепады температур, из-за которых может растрескаться. Поэтому устанавливать его в систему горячего водоснабжения — не лучшая идея. Кроме корпуса, обратите также внимание на вал и подшипники. Эти элементы должны быть сделаны из керамики. Стоит сразу отметить, что изделия, изготовленные из нержавейки, бронзы или латуни продаются по довольно высокой цене, в сравнении с чугунными аналогами. Но это вполне окупится надежностью и долгим сроком службы прибора.
Чтобы срок эксплуатации был особенно долгим, стоит внимательно относиться к правилам использования прибора. Например, многих хозяев беспокоит шум во время работы циркуляционного насоса. Некоторые считают это признаком некорректной работы оборудования. На самом деле, это чаще всего связано с наличием воздуха в системе отопления. Его необходимо стравливать перед запуском.
Для этого используются специальные клапаны, а также краны Маевского, о работе с которыми вы можете прочитать в соответствующей статье на нашем портале. После того как вы стравили воздух, запустите отопительную систему, подождите несколько минут, а затем снова осуществите процедуру стравливания. Только после этого настраивайте необходимые параметры работы циркуляционного насоса.
Если приобретенное вами оборудование регулируется вручную, то после запуска отопительной системы необходимо сначала выставить максимальную мощность. Если же регулировка производится автоматически с помощью датчиков, то все, что вам нужно — это отключить блокирующий механизм.
Уважаемые читатели, если вы при выборе циркуляционного насоса учтете все описанные выше нюансы, то будьте уверены в том, что ваш дом будет стабильно наполнен теплом. Успехов!
Как определить требуемый напор циркуляционного насоса
Напор центробежных насосов чаще всего выражают в метрах. Значение напора позволяет определить какое гидравлическое сопротивление он способен преодолеть. В замкнутой системе отопления напор не зависит от ее высоты, а обуславливается гидравлическими сопротивлениями. Для определения требуемого напора необходимо произвести гидравлический расчет системы. В частных домах при использовании стандартных трубопроводов, как правило, достаточно насоса, развивающего напор до 6 метров.
Не стоит опасаться того, что выбранный насос способен развить больший напор чем вам нужно, т.к развиваемый напор определяется сопротивлением системы, а не числом указанным в паспорте. Если максимального напора насоса не хватит, чтобы прокачать жидкость через всю систему, циркуляции жидкости не будет, поэтому следует выбирать насос с запасом по напору .
Подбор насоса в зависимости от типа системы отопления
Если при проектировании системы с естественной циркуляции возникла ошибка, и трубопроводы оказались «зажаты», а перепада давления на отдаленных от котла приборах отопления недостаточно для нормальной циркуляции теплоносителя, то решить ситуацию на месте можно также врезав на обратный трубопровод циркуляционный насос.
Схема врезка циркуляционного насоса
При этом желательно заменить расширительный бак атмосферного типа, установленного на подаче, на закрытый бак и перенести его на обратку.
В системах отопления небольших жилых домов устанавливаются циркуляционные насосы преимущественно модели с «мокрым ротором», так как они обладают низкими потребляемой мощностью и уровнем шума.
Устройство циркуляционного насоса с «мокрым ротором»
Наиболее востребованы модели с тремя скоростями для работы отопительных систем в различных режимах. Если для регулирования температуры воздуха на радиаторах установлены вентиля с термостатическими головками, которые или приоткрывают или закрывают проток воды через радиатор, то расход воды в системе постоянно меняется, что отрицательно сказывается на работе насоса.
В такие системы, как правило, устанавливают циркуляционные насосы с частотным преобразователем, который позволяет плавно менять гидравлические характеристики в зависимости от потребности дома в нагреве.
Потребляемая электрическая мощность циркуляционных насосов крайне мала и составляет от 50 до 150 Вт в зависимости от сложности системы. А если устанавливать насосы с частотным регулированием, то затраты электроэнергии за зимний период можно значительно уменьшить.
Частотный преобразователь предназначен для изменения скорости вращения электродвигателей
Общие расчеты
Определять общую емкость отопления необходимо, чтобы мощности отопительного котла хватило для качественного обогрева всех помещений. Превышение показателей допустимого объема может привести к повышению износа отопительного прибора, а также значительному расходу электроэнергии.
Необходимое количество теплоносителя рассчитывается согласно следующей формуле: Общий объем = V котла + V радиаторов + V труб + V расширительного бачка
Отопительный котел
Определиться с показателем емкости котла позволяет вычисление мощности нагревательного агрегата. Для этого достаточно взять за основу соотношение, при котором 1 кВт тепловой энергии достаточно для эффективного обогрева 10 м2 жилплощади. Данное соотношение является справедливым при наличии потолков, высота которых составляет не более 3-х метров.
Как только станет известен показатель мощности котла, достаточно отыскать подходящий агрегат в специализированном магазине. Объем оборудования каждый производитель указывает в паспортных данных.
Поэтому в случае выполнения правильного расчета мощности проблем с определением нужного объема не возникнет.
Чтобы определить достаточный объем воды в трубах, необходимо вычислить поперечное сечение трубопровода согласно формуле – S = π × R2, где:
- S – поперечное сечение;
- π – постоянная константа, равная 3,14;
- R – внутренний радиус труб.
Рассчитав значение площади поперечного сечения труб достаточно умножить его на общую длину всего трубопровода в системе отопления.
Расширительный бак
Определить, какой емкостью должен обладать расширительный бак, можно, располагая данными о коэффициенте температурного расширения теплоносителя. У воды этот показатель составляет 0,034 при подогреве до 85 оС.
Выполняя расчет достаточно воспользоваться формулой: V-бака = (V сист × K) / D, где:
- V-бака – необходимый объем расширительного бачка;
- V-сист – общий объем жидкости в остальных элементах системы отопления;
- K – коэффициент расширения;
- D – эффективность расширительного бачка (указывается в технической документации).
В настоящее время существует широкое разнообразие отдельных типов радиаторов для отопительных систем. Помимо функциональных различий все они имеют разную высоту.
Чтобы рассчитать объем рабочей жидкости в радиаторах, необходимо для начала подсчитать их количество. После чего умножить данную сумму на объем одной секции.
Узнать объем одного радиатора можно, воспользовавшись данными из технического паспорта изделия. При отсутствии такой информации можно сориентироваться согласно усредненным параметрам:
- чугунные – 1,5 л на секцию;
- биметаллические – 0,2-0,3 л на секцию;
- алюминиевые – 0,4 л на секцию.
Понять, как правильно рассчитать значение позволит следующий пример. Допустим, имеется 5 радиаторов, изготовленных из алюминия. Каждый обогревательный элемент содержит по 6 секций. Производим расчет: 5×6×0,4 = 12 л.
Как видно, расчет емкости отопления сводится к вычислению суммарного значения четырех вышеуказанных элементов.
Определить необходимую емкость рабочей жидкости в системе с математической точностью удается не каждому. Поэтому, не желая выполнять расчет, некоторые пользователи действуют следующим образом. Для начала заполняют систему примерно на 90%, после чего проверяют работоспособность. Далее стравливают скопившийся воздух и продолжают заполнение.
В процессе эксплуатации отопительной системы происходит естественный спад уровня теплоносителя в результате конвекционных процессов. При этом происходит потеря мощности и производительности котла. Отсюда вытекает необходимость наличия резервной емкости с рабочей жидкостью, откуда можно будет отслеживать убыток теплоносителя и при необходимости производить его пополнение.
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.
Для чего нужен насос в системе отопления?
Большинству жителей верхних этажей в многоквартирных домах хорошо знакомо такое явление как холодные батареи. Это результат отсутствия в системе давления, необходимого для ее нормальной работы. Теплоноситель перемещается по трубам медленно и остывает уже на нижних этажах.
С такой же ситуацией могут столкнуться и владельцы частного дома: в самой дальней точке отопительной системы трубы и радиаторы слишком холодные. Эффективно решить проблему поможет циркуляционный насос.
Обратите внимание, что системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя могут быть вполне эффективны в небольших частных домах, но даже в этом случае имеет смысл подумать о принудительной циркуляции, поскольку при правильной настройке системы это позволит снизить общие расходы на отопление. Упрощенно такой насос представляет собой мотор с ротором, который погружен в теплоноситель
Ротор вращается, заставляя воду или другую нагретую жидкость перемещаться по системе с заданной скоростью, создавая необходимое давление. Насос может работать в различных режимах
Упрощенно такой насос представляет собой мотор с ротором, который погружен в теплоноситель. Ротор вращается, заставляя воду или другую нагретую жидкость перемещаться по системе с заданной скоростью, создавая необходимое давление. Насос может работать в различных режимах.
Например, установив устройство на максимум, можно быстро прогреть остывший в отсутствие хозяев дом. Затем восстанавливают настройки, которые позволяют получить наибольшее количество тепла при минимальных расходах. Различают модели циркуляционных насосов с «сухим» и «мокрым» ротором.
В первом случае ротор насоса погружен в жидкость только частично, а во втором случае — полностью. Насосы с «мокрым» ротором издают при работе меньше шума.
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:
- Производительность устройства (расход) – представляет объемную величину, численно равную максимальному объему воды, прокачиваемого за один час времени через прибор.
- Напор – представлен максимальным значением гидравлического сопротивления, оказываемого всеми элементами отопительных контуров по отношению к движению теплоносителя, и способного для преодоления насосом. Измеряется в метрах.
- Характеристика прибора – представляет производственную величину, которая определяет взаимосвязь напора устройства и его производительность.
Модификации насоса и технические параметры
Исходя из особенностей конструкции, насосы характеризуется производительной мощностью двигателя, типом ротора и управления.
Двигатель
Точный расчет параметров двигателя выполняется для конкретной отопительной системы, но общее правило подбора простое – мощность пропорциональна производительности (размера) рабочей части.
Управление работой
Управление насоса – это выбор скоростных режимов, от которых зависит эффективность всей системы. Для подогрева используется минимальный режим, в то время как при низких температурах быстрый отвод тепла требует увеличения скорости. Для регулирования этого процесса используется 2 типа управления:
- Механический. Выбор скорости производится самостоятельно, а переключение вручную. Такое управление эффективно для небольших контуров, где реагирование на изменение скорости происходит быстро. Насос для отопления в частном доме, чаще всего, приобретается с таким управлением благодаря невысокой стоимости и более высокой ремонтопригодности.
- Умные модернизированные модели управляются системой автоматики, которая в зависимости от температуры теплоносителя регулирует скорость потока. Стоят они дороже, но при установке многокомпонентных систем с коллекторами, он незаменимы. Кроме этого они увеличивают энергоэффективность на 25-35%.
Каждый производитель использует свои разработки, способствующие безаварийной работе в течение срока годности, поэтому цены на модели с одинаковыми характеристиками отличаются, также как и качество оборудования.
У внешне одинаковых насосов могут быть совершенно различные характеристики
Снижение стоимости в более дешевых фирмах происходит за счет минимального запаса прочности. Чаще всего это подразумевает уменьшение толщины на неответственных элементах деталей, использование менее прочных и дешевых материалов, которых хватает только на указанный срок эксплуатации. Выбор фирмы–производителя во многом определяет качественные характеристики изделия. Сориентироваться в них можно, прочитав отзывы или углубившись в изучение используемых для деталей материалов.
Ротор или маховое колесо
Существует 2 принципа работы ротора:
Сухой. Трущиеся детали и сам ротор находится в герметично закрытом корпусе, – с водой соприкасаются только лопасти, создающие поток. Такие модели характеризуются высокой мощностью, эффективностью, но более чувствительны к механическому загрязнению энергоносителя. Требуется прохождение ежегодной технической профилактики электродвигателя. Кроме того, их установка должна проводиться удалено от жилых комнат из-за повышенного уровня шума.
Циркуляционный насос с сухим ротором – двигатель и нагнетатель расположены в разных корпусах
Мокрый. Наиболее распространенный тип за счет неприхотливости в обслуживании, стоимости и разнообразия моделей. В открытой конструкции движущиеся детали (подшипники, валы, ротор и т. д.) находятся в воде, которая одновременно является для них смазочным материалом и охладителем для двигателя. Используются соответствующие нержавеющие сплавы, прокладки из водостойких материалов. Система менее прихотлива к механическим примесям в энергоносителе, а срок службы бытового прибора рассчитан на 7 лет.
В насосе с мокрым ротором двигатель и нагнетатель расположены в одном корпусе
Дополнительные характеристики и возможности
Чтобы выбрать подходящий циркуляционный насос для отопления, надо еще продумать некоторые детали
Стоит обратить внимание на такие характеристики:
- Корпус. Может быть из чугуна, пластика. Чугунные модели более тяжелые и дорогие. Пластиковые имеют более низкую цену. Срок эксплуатации почти не отличается.
- Рабочее давление в системе. Для частных домов этот параметр не так критичен, так как рабочее давление редко бывает выше 4 Атм, а вот для многоэтажек надо смотреть обязательно.
- Температура перекачиваемой жидкости. Если котел стоит твердотопливный, желательно чтобы этот параметр был не менее +110°C. Для других котлов отопления с электронным управлением может быть и ниже, так как там режим работы задаете вы сами.
- Требовательность к качеству теплоносителя. Например, те же циркуляционные насосы Грюндфос долго и без проблем работают с чистым теплоносителем, и быстро ломаются при наличии абразивных частиц и других загрязнений. Так что ставить их в систему централизованного отопления не стоит.
- Наличие нескольких скоростей вращения крыльчатки. Полезная функция для разных режимов работы. Переключается скорость вручную, расположенным на корпусе переключателем. У лидеров — Grundfos и Willo — есть модели с электронным управлением скоростью. Они позволяют плавно изменять скорость, подстраивая работу под систему и погодные условия.
В системах отопления, которые должны работать и на естественной и на принудительной циркуляции, для установки циркуляционного насоса ставят байпас
- Диаметр присоединения. Он должен совпадать с сечением трубы в месте установки. Есть, конечно, переходники, но ставит дополнительные элементы без крайней необходимости не следует.
- Уровень шумов. Хотя практически все циркуляционные насосы особо не шумят, чем меньше уровень шумов, тем лучше. Особенно если ставить его планируете в жилых помещениях.
- Длина электрического кабеля для подключения к сети. Совсем неочевидный параметр, но слишком короткий шнур может стать проблемой.
- Способ установки. Может быть вертикальный, может — горизонтальный, может — универсальный.
Вот, пожалуй, и все параметры, которые приходится учитывать. Но вечная проблема выбора производителя — вот с чем придется столкнуться.
Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления по характеристикам
Для расчета технических данных агрегата нам потребуется знание нескольких параметров.
Насос отопительный тип NO 25/6.
Объем теплоносителя определенной температуры, который необходимо перекачивать в единицу времени по магистралям контура или контуров отопления – то есть тепловую мощность насоса. На этот параметр влияет и строительный материал, из которого возведен дом, и характеристики котла, и схема системы. Однако для приблизительного расчета можно взять стандартное значение – 100 Вт на каждый метр отапливаемого помещения. Формула для расчета будет выглядеть так:
где Q – необходимое количество тепла в ваттах, «1.16» — теплоемкость воды, D – разница в температуре теплоносителя на входе в контур отопления и на выходе из него. Для стандартных систем отопления с помощью радиаторов это значение 20 градусов, для «низких» конвекторов – 10, а для систем типа «теплый пол» — 5.
Результат, вычисленный по этой формуле, будет в кг/час. Учитывая, что в паспортных данных насосов их производительность указана в кубометрах в час, эту цифру потребуется пересчитать. Получившееся число необходимо разделить на плотность воды или другого теплоносителя при средней его температуре.
Например. Для отопления помещения площадью 100 м², со стандартными отопительными приборами и температурой воды 70°C потребуется насос производительностью около 0.44 м куб./час.
Условия работы. Сюда входит сопротивление магистралей контура отопления со всеми изгибами, фитингами, запорной арматурой и другими элементами, параметры теплоносителя – его плотность и температура. Все это необходимо для подбора циркуляционного насоса для системы отопления по создаваемому напору.
Насос отопительный тип NO 25/4.
Вычисление производится по сложной формуле, где необходимы паспортные значения сопротивлений каждого вентиля, задвижки или фитинга. Бывает, что производители эти данные просто не указывают. Но обычно достаточно произвести упрощенный расчет по следующей формуле:
- R – сопротивление потоку жидкости прямой трубы (0.015 атм. на метр);
- L – длина магистралей контура отопления;
- Z – коэффициент, учитывающий все изгибы, запорную арматуру и фитинги – обычно его берут равным 1.3.
После расчета по этой формуле для того же помещения в 100 м² нам потребуется насос, способный создать напор около 0.9 атм. Однако рекомендуется подбирать циркуляционный насос, имеющий хотя бы 10% запаса по мощности. Поэтому в нашем варианте подойдет насос с производительностью 0.5 м куб./час с напором 1 атм.
Циркуляционный насос PRORAB 8860.
Как выбрать насос для отопления
В магазинах ассортимент насосов для систем отопления настолько широк, что выбор циркуляционного насоса может затянуться. Что выбрать, как не ошибиться?
Прежде всего надо знать характеристики той системы отопления, которая будет смонтирована у вас дома (или уже действует): мощность котла, диаметр трубопроводов (где будет устанавливаться насос), площадь дома, характеристики радиаторов, тип теплоносителя (вода, пропиленгликоль, этиленгликоль и др.). Зная эти параметры легко рассчитать необходимую производительность насоса по формуле (приведена ниже). А знание диаметра трубопровода поможет подобрать подходящую модель насоса (дюймовую, полутора дюймовую, двухдюймовую и др.).
Производительность циркуляционного насоса можно рассчитать по формуле:
- Q — расход теплоносителя (производительность насоса при минимальной нагрузке);
- P — мощность котла, кВт;
- t1— температура теплоносителя в обратной трубе (50-60°С);
- t2— температура теплоносителя в подающей трубе (80-90°С).
Например, для котла мощностью 24 кВт, при перепаде температур 20°С (норма для радиаторной системы отопления) подойдет насос: 24/(80-60) = 1,2 м3/час.
Высота подъема насоса зависит от этажности коттеджа, например, для одноэтажного дома подойдет циркуляционный насос с индексом 40, а для двух-трехэтажного дома лучше взять насос с индексом 80. Индекс обозначает напор (высота подъема воды): 4 метра для насосов с индексом 40 и 8 метров — с индексом 80.
При горизонтальной разводке принято считать, что на преодоление гидравлического сопротивления каждых 10 метров системы отопления требуется 0,6 метра напора насоса. Таким образом, насос с маркировкой 25/40 способен «прокачать» порядка 70 метров труб отопительной системы. Число 25 в маркировке насоса указывает на диаметр присоединяемой трубы — в данном случае 1″ (один дюйм, 25 мм).
Циркуляционный насос Wester врезан в действующую систему отопления неправильно, диаметр условного прохода насоса явно не соостветствует диаметру трубопровода. Фото: teplo112.ru
При выборе насоса для отопления не стоит обращать внимание на направление вращения ротора и на направление тока среды — насос можно встроить в систему при любом раскладе, а направление вращения необходимо для контроля за работой насоса и для ручного вращения электродвигателя после длительной стоянки. Разобравшись с производительностью и напором насоса следует обратить внимание на диаметр условного прохода насоса и ни в коем случае не брать насос диаметром меньше, чем трубы в вашей системе отопления
Если трубы дюймовые — берите циркуляционный насос с индексом 25, если трубы дюйм с четвертью — 32 и т.д. Не стоит делать насос самым узким местом системы — это плохо для насоса
Разобравшись с производительностью и напором насоса следует обратить внимание на диаметр условного прохода насоса и ни в коем случае не брать насос диаметром меньше, чем трубы в вашей системе отопления. Если трубы дюймовые — берите циркуляционный насос с индексом 25, если трубы дюйм с четвертью — 32 и т.д
Не стоит делать насос самым узким местом системы — это плохо для насоса.
Что касается бренда производителя и марки насоса, то следует выбирать по отзывам в Сети и на ощупь, доверясь своей интуиции, ибо количество подделок под именитые фирмы просто зашкаливает.
Чаще всего вам будут предлагать насосы Grundfos, Wilo, Speroni и другие. Грюндфос и Вило явно дороже остальных, но и слава об их «неубиваемости» тоже сильна — они надежны, бесшумны и экономичны. Китайские насосы для систем отопления тоже покупают, но примерно в 2 раза чаще, чем именитые, подтверждая пословицу, что «скупой платит дважды».
С другой стороны, в работе насоса много нюансов, которые принято не опускать в процессе покупки, типа чистоты системы отопления и вида теплоносителя. Если система отопления регулярно промывается от шлама и в качестве теплоносителя используется мягкая вода, то в этих условиях и китайский насос Oasis будет работать долгие годы. Выбор за вами, но не стоит чрезмерно обольщаться «неубиваемостью» оборудования.
Класс! Отправить Отправить
Как выбрать циркуляционный насос по полученным данным
Выполнив расчеты и определив основные параметры (подачу и напор), приступим к подбору подходящего циркуляционного насоса. Для этого используем графики их технических характеристик (В), которые можно найти в паспорте или инструкции по эксплуатации. Такой график должен иметь две оси со значениями напора (обычно в м) и подачи (производительности) в м3/ч, л/ч или л/с. На этот график наносим полученные при расчете данные, в соответствующей размерности и на их пересечении находим точку (А). Если она находится выше графика характеристики насоса (А3), то эта модель нам не подходит. Если же точка попадет на график (А2) или будет ниже его (А1), то это подходящий вариант. Но необходимо учитывать, что если точка будет находиться значительно ниже графика (А1), то это значит что насос будет иметь излишний запас мощности, что тоже нецелесообразно, так как он будет потреблять больше электроэнергии и стоимость его будет также выше, чем модели, график характеристики которой, будет максимально близким к нашей точке.
Есть модели насосов имеющие не одну, а 2-3 скорости. Графики их характеристик будут иметь не одну, а, соответственно, 2 или 3 линии. В этом случае подбор насоса необходимо делать по графику той скорости, которая будет использоваться или с учетом всех линий, если будут использоваться все скорости.
Источник https://dimdom.ru/kak-vybrat-cirkulyacionnyj-nasos-dlya-otopleniya.html
Источник https://avtonomnoeteplo.ru/armatura/36-cirkulyacionnye-nasosy-dlya-sistem-otopleniya-v-domah.html
Источник https://1-teplodom.ru/podbor-cirkulacionnogo-nasosa-dla-sistemy-otoplenia-rascet-kak-rasscitat-kak-pravilno-vybrat-mosnost-i-proizvoditelnost-parametry-dla-castnogo-doma/