Бесперебойное и безопасное функционирование системы отопления загородного коттеджа – один из первых и важнейших вопросов, которые надо решать при проектировании инженерных систем. Поэтому очень важно знать, как выбрать циркуляционный насос для отопления частного дома, какие при этом нужно учитывать параметры, как обойти подводные камни при эксплуатации.
Когда необходим циркуляционный насос
Циркуляционный насос обеспечивает заданную скорость потока энергоносителя в автономной системе отопления (в центральной системе эту роль выполняют промышленные агрегаты). Необходимость в нем возникает уже при наличии одного из следующих факторов:
разводки из 2-х и более контуров;
продолжительности трассы более 50 м;
хотя бы при 1 перепаде уровня;
наличие сложного контура (система теплый пол);
обогрев 2 и более этажей;
установка котла в подвальном помещении;
в системе отопления со свободным движением энергоносителя при разнице температуры между входящим потоком и обратным более 15-20 ºС;
при разнице температур более 1-2 ºС в радиаторах одной системы.
Циркуляционный насос за короткое время создает нужную скорость движения теплоносителя во всех контурах, обеспечивая равномерное распределение температуры. Разница между выходной и входной температурой при правильной установке должна составлять около 10 ºС, что экономит топливо и обеспечивает бережную эксплуатацию котла. Эффективность системы увеличивается в среднем на 20-50 %, что становится заметно и в стабильной температуре помещения, и в экономии денежных средств.
Принцип работы
Циркуляционные насосы для отопления частных домов представляют собой закрытую конструкцию, состоящую из электрического двигателя и рабочего органа – махового колеса или ротора.
Вода поступает в полость (углубление) насоса, где ей придается центробежное движение движущимися лопастями. Далее вода попадает в спиральный канал и по инерции с уже приобретенной скоростью, спиралевидным потоком, снижающим гидравлическое сопротивление, поступает далее. В этом месте создается разрежение, куда засасывается новая порция воды.
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.
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 Источник m.2gis.ru
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 Источник aquazoom.com.ua
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.
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.
На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу утепления домов . Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».
Что учитываем при выборе
Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления частного дома , и какие для этого нужно знать параметры. Поскольку насос – это силовой агрегат, то первым критерием выбора будет его мощность. Далее определяемся с типом ротора, и в последнюю очередь, с типом управления.
Для определения мощности необходимо знать параметры отопительной системы. Для крупных объектов: промышленных, многоэтажных – проводится измерения. В частных домах такая точность не нужна, поэтому достаточно знать:
Производительность котла . Расчет производится теоретически по формуле: W тепловая котла * К пропускной способности (1л/мин=60л/час). Для 25 кВт 25*60= 1500 л/час; для 40 кВт 40*60= 2400 л/час.
Напор . Указывается в метрах водяного столба. Для этого расчета нужно измерить общую протяженность контура и умножить на коэффициент 0,6 (10 погонных метров соответствуют 0,6 м в.ст.). Для контуров одноэтажного дома достаточно стандартного оборудования 6 м в.ст., в то время как 2;- и более этажей требуют установки станции или нескольких насосов.
Тип ротора . Влияет на стоимость и последующее обслуживание. Увеличенный КПД позволяет использовать его в сложных системах. Но с учетом возможности удаленной установки и регулярного обслуживания.
Управление . Также влияет на стоимость самого агрегата, но удобство и эффективность с лихвой покрывают это недостаток. В сложных системах рекомендуется использовать только этот тип управления.
Клапан сброса давления и воздуха . Устанавливается не во всех моделях, но за эту функцию можно и переплатить, так как она предотвращает включение насоса «всухую» и обеспечивает безаварийную остановку при отключении электроэнергии (вода нагревается до критической температуры, увеличивается давление и открывает выпускной клапан).
Производители
Насосы этой категории, вне зависимости от фирмы, после окончания эксплуатационного срока подлежат замене, так как велика вероятность остановки из-за внезапных поломок. Разделение агрегатов проводится по производителям, так как каждый из них акцентирует внимание на производительности, стоимости и надежности, то и конечные характеристики насоса отличаются.
Европейские – как правило, все работают в среднем или высоком ценовом сегменте и предлагают высокое качество. Снижение цены происходит за счет оптимальных конструктивных решений и маркетинговой политики, в том числе и переноса производства в Китай.
Высоким качеством и работоспособностью выделяется немецкий производитель Grundfos – эти модели оснащаются энергосберегающими технологиями. Заявленный срок эксплуатации не менее 10 лет.
Компания Wilo также выпускает качественные промышленные и бытовые модели, в основном с электронным управлением.
DAB – Италия. При регулярной профилактике, насосы работают безотказно. Компанией затрачивается много средств для устранения шума в насосах сухого типа.
Китайские – кроме цены стоит обратить внимание на компанию.
Хорошо зарекомендовали себя модели компании Oasis . В первую очередь это стоимость, которая меньше российских и европейских аналогов на 30 %. При этом гарантирована работа на протяжении заявленного срока эксплуатации.
Российские – также как и остальные участники, работают согласно европейских ГОСТов и выполняют все требования по безопасности.
Среди российских производителей наиболее известна фирма «Саблайн Сервис» бренд UniPump . Изготавливает насосы различной направленности. Модели отличаются невысокой стоимостью и использованием наиболее рациональных технологий.
Wester принадлежит компании «Импульс». Выпускает продукцию в ограниченном ассортименте. Насосы отличаются хорошей сборкой и использованием деталей с высоким запасом прочности.
Компания Джилекс модели «Хозяин » и «Циркуль ». В линейке присутствуют насосы для небольших контуров и 2;-3 этажных систем.
Где правильно устанавливать насос
При установке насоса для отопления частных домов, как выбрать место монтажа это не менее важный вопрос, чем непосредственно характеристики оборудования. Здесь нужно учитывать принцип работы агрегата, тип системы и количество ее контуров.
Один из вариантов подключения циркуляционного насоса в систему отопления Источник akademy-heat.ru
Насос можно устанавливать как на входе, так и на выходе, обеспечивая удобный доступом к нему для проведения технических осмотров и профилактик. В большинстве случаев предпочитают устанавливать насосы на входе, чтобы насос перекачивал воду с меньшей температурой, но основной критерий – это все-таки удобство обслуживания.
Видео описание
Наглядно про установку насосов на подаче или обратке в видеоролике:
Важно! Установка насоса между радиаторами или перед расширительным бачком создает вихревые потоки, которые нарушают направление движения, образуя перепады температур в различных частях системы. Поэтому очень важно, чтобы насос находился между котлом и:
системой радиаторов;
коллектором;
расширительным бачком.
В двухконтурной системе, с подключением «теплых полов», на каждый контур устанавливается отдельный насос.
Монтаж системы, в которую входит циркуляционный насос, проводится с подключением резервного электропитания с запасом работы 4-6 часов.
Для 1;-2– контурных систем обязательна установка байпаса, так как при отключении электричества она обеспечит естественное движение потока энергоносителя в системе.
Для справки! Байпас это – обвод, небольшой участок трубы с запорной или регулируемой арматурой, иногда с обратным клапаном. Встраивается в обход циркуляционного насоса и при его остановке обеспечивает свободное движение потока.
Проверять работу насоса можно только при заполненной системе. Основной показательно правильной установки – равномерное распределение тепла между всеми радиаторами.
Насосы с мокрым типом ротора устанавливаются в вертикальном положении.
Обязательна установка фильтра грубой, и желательна установка тонкой очистки.
Насос должен находиться в доступном для обслуживания месте.
После проведения всех расчетов добавьте 20 % от номинальной мощности, так вы обеспечите щадящую работу оборудования в оптимальном режиме 85-90 %, исключая работу на пределе возможности.
Котлы на твердом топливе
Этот тип требует отдельного рассмотрения. При отключении электричества происходит остановка насоса, но нагревание энергоносителя в котле продолжается: невозможно быстро погасить горящие дрова или уголь, через 3-5 минут температура достигнет критических показателей и сработает клапан сброса давления. Если насос установлен на выходной трубе сброс происходит через 4-6 минут, в то время как его установка на обратке увеличивает это время до получаса.
Видео описание
Наглядно про установку насоса в системе с твердотопливном котлом в следующем видео:
Ценовой фактор
При выборе циркуляционного насоса имеет значение стоимость самого устройства и его экономичность при эксплуатации. Как правило, работа насоса оправдывается экономией на расходе топлива, а стоимость на саму модель определяется его работоспособностью. По Москве разбег цен на насосы очень большой. Условно из можно разбить на 3 категории:
За 3,5-7 тысяч рублей можно купить базовые функции, с минимальным сроком работы и чаще всего одноразового использования;
Приборы за 7,5-20 тысяч – это «рабочие лошадки», точно обеспечивающие заявленные характеристики, со сроком работы не меньше указанного производителем и с несколькими степенями защиты и оптмальным запасом прочности;
VIP–системы с полной автоматизацией, набором дополнительных функций, высоким запасом прочности и возможностью обеспечить теплом большой объем обойдутся уже по стоимости от 20 до 45 тысяч рублей.
Видео описание
И еще некоторые размышления про циркуляционные насосы в следующем видео:
Преимущества отдельной насосной установки
Использование нагнетательного оборудования оправданно с точки зрения экономии топлива и повышения КПД котла, поэтому многие компании встраивают насосные установки в котлы. Но отдельная установка агрегата имеет свои преимущества: быстрая замена без снятия котла, возможность контролировать процесс при возникновении внештатных ситуаций (например, использование байпаса). Кроме этого насос можно установить в систему, не предусмотренную проектом на начальном этапе.
Заключение
Несмотря на кажущуюся простоту выбора, параметры насоса должны быть технически оправданны, для чего проводятся математические вычисления с учетом законов теплотехники, особенностей индивидуальности системы, поэтому точный выбор должен сделать специалист, который учитывает все факторы исходя не только из теоретических знаний, но также и из практического опыта.
Системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя доказали свою эффективность. Они позволяют обеспечить оптимальный режим работы нагревательного оборудования и использовать любые типы котлов, снизить расходы на энергоресурсы, уменьшить стоимость системы за счет применения трубопроводов меньшего диаметра, упростить регулирование температуры.
В составе такой системы отопления одну из важнейших ролей играет циркуляционный насос.
Для чего нужен циркуляционный насос (помпа)? Согласно принципу действия систем с принудительным циркуляцией, движение нагретой жидкости происходит благодаря избыточному давлению, создаваемому насосным оборудованием.
Соответственно, на помпу возлагается решение двух задач:
- Обеспечение высокой скорости движения теплоносителя;
- Создание избыточного давления , достаточного для преодоления гидравлического сопротивления, возникающего в элементах системы.
Первая является основной с точки зрения эффективности и экономичности отопления. Действительно, при высокой скорости движения теплоносителя разница его температур в подающем и обратном трубопроводах уменьшается – жидкость просто не успевает остывать. В результате:
- Даже при значительной длине магистралей обеспечивается равномерное распределение тепла в обслуживаемых помещениях;
- Для подогрева жидкости требуется меньший расход энергоресурсов (по сравнению с гравитационными системами экономия может составлять до 20-30 % );
- Источники тепла (котлы, нагреватели других типов) работают в щадящем режиме ;
- Появляется возможность создания закрытых (герметичных) систем , в которых может быть использован теплоноситель с высокими показателями теплоемкости (например, антифриз, смесь или водный раствор гликолей и др.).
Владельцу такой системы ее проектирование, монтаж и эксплуатация обходятся значительно дешевле.
Устройство циркуляционного насоса для отопления включает несколько основных узлов и деталей:
- Рабочее колесо (крыльчатку), обеспечивающее перекачивание жидкости;
- Электродвигатель для привода рабочего колеса;
- Перекачивающей камеры с впускным и выпускным (подающим и напорным) патрубками, которые присоединяются к трубопроводам;
- Корпуса ;
- Клеммной коробки для электрических подключений и установки регулирующих органов (в случае модификации устройства с регулировкой скорости).
Как это работает:
- В перекачивающую камеру через впускной патрубок поступает теплоноситель .
- Здесь он захватывается крыльчаткой , приводящейся во вращение электродвигателем.
- При повышенном давлении отправляется в выпускной патрубок , присоединенный (как и впускной) к магистрали отопительной системы.
Производители предлагают множество различных конструкций насосного оборудования. Большинство из них модно отнести к одному из двух классов:
- Устройства с «мокрым» ротором;
- Помпы с «сухим» ротором.
В первом крыльчатка, как правило, выполняется в едином блоке с ротором электродвигателя. В результате ротор оказывается погружен в перекачиваемую жидкость.
Основной особенностью конструкции второго типа является ротор, изолированный от крыльчатки и теплоносителя за счет торцевого уплотнения.
В варианте с «мокрым» ротором жидкость выполняет одновременно функции смазки и теплоотвода.
Каждое из решений имеет собственные достоинства и недостатки. В варианте с «мокрым» ротором жидкость выполняет одновременно функции смазки и теплоотвода . Это позволило получить компактные конструкции с минимальным уровнем рабочего шума. Именно такие насосы получили широкое распространение для бытовых приложений – ГВС и автономного отопления.
Вариант с «сухим» ротором отличается более высокими значениями КПД и максимальной мощности , что определило использование такого оборудования в системах, требующих высокой производительности, например, мини-котельных, осуществляющих теплоснабжение многоквартирных домов.
Как подобрать циркуляционный насос для отопления
Подбор циркуляционного насоса для системы отопления начинают с расчета требуемых значений технических характеристик. Ответ на вопрос,
циркуляционный насос для отопления как выбрать, предполагает, прежде всего, расчет двух основных показателей – производительности и напора.
Расчет базируется на тепловой мощности системы отопления. Для практического применения приемлемую точность дает методика укрупненного расчета.
Расчет производительности насоса
Необходимую для нормальной работы отопительного оборудования производительность определяют по формуле:
Q = 0,86 * P/dt
где
Q — производительность помпы в куб.м/ч,
Р – тепловая мощность в кВт,
dt – разница между температурами теплоносителя в подающей и обратной ветви отопительной магистрали.
Для определения тепловой мощности потребуются:
- объем помещений,
- теплопроводность ограждающих конструкций и их площадь,
- количество окон и другие сведения, например, наружная температура в отопительный сезон.
Методики расчета и справочную информацию приводятся в нормативных документах или на специализированных ресурсах.
Для укрупненного расчета подойдет вариант с удельными показателями — мощностью для отопления 1 кв.м помещений. По европейским нормам они составляют:
- Для малоэтажных частных жилых домов – 100 Вт/кв.м ;
- Для квартир в многоквартирных многоэтажных домах – 70 Вт/кв.м ;
- Для помещений в производственных зданиях и жилых помещениях с утеплением высококачественными теплоизоляционными материалами – 30-50 Вт/кв.м .
Разница температур на подаче и обратке зависит от различных факторов и лежит в пределах 5-20 градусов.
Европейские нормы хорошо работают для регионов с умеренным климатом. Для более суровых условий следует использовать нормативы СНиП 2.04.07-86 «Тепловые сети», ориентированные на температуры наружного воздуха вплоть до -30 градусов :
- Для одно- и двухэтажных зданий – 173-177 Вт/кв.м ;
- Для зданий с бОльшим количеством этажей – 97-101 Вт/кв.м .
Разница температур на подаче и обратке зависит также от различных факторов и лежит в пределах 5-20 градусов . Основную роль здесь играет тип системы отопления. Для низкотемпературных, где температура теплоносителя не превышает 40 градусов (например, в для систем «теплый пол») принимают меньшие значения, для высокотемпературных – большие. Так, если выбирается дополнительный насос в системе отопления квартиры в многоквартирном доме, типовой величиной является разница температур 20 градусов.
Нередко встречается ситуация, когда необходимо произвести расчет насоса для системы отопления, в которой уже установлен котел, а насосное оборудование приобретается позже для повышения эффективности работы и экономии энергоресурсов.
Для расчетов потребуется:
N (кВт) — мощность котла
dt1 — разность между температурами теплоносителя на выходе источника тепла и обратной ветви магистрали.
Производительность насоса определяется по соотношению
Q = N/dt1
В данном видео подробно рассказано, как производить необходимые расчеты:
Расчет напора
Следует знать, выбирая циркуляционные насосы для систем отопления — технические характеристики во многом определяются именно этим показателем. Напор (максимальный) в обязательном порядке входит в систему заводских обозначений. К примеру, насос циркуляционный Wilo Star RS 25 4 создает максимальный напор 4 м .
Нередко этот показатель называют высотой подъема , что может ввести пользователя в заблуждение. В функции насосного оборудования не входит подъем жидкости, а напор необходимо развивать, чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление, создаваемое элементами системы.
Именно из этих соображений ведется расчет параметра.
H=1,3*(R1L1+R2L2+Z1+Z2+….+ZN)/10000
Здесь,
H – высота всасывания (подъема) или требуемый напор насосного оборудования;
R1, R2 – удельные потери давления на подающей и обратной ветви магистрали, Па/м;
L1, L2 – длина трубопроводов подачи и обратки соответственно;
Z1, Z2, ZN – сопротивления элементов системы.
Удельные потери в трубопроводах систем зависят от:
- их диаметра,
- материала,
- скорости перемещения теплоносителя,
- других свойств изделий и особенностей их эксплуатации.
При установке клеммная коробка должна располагаться сверху. Это обеспечит безопасность даже в случае возможных протечек.
В справочной литературе, а также на специализированных сайтах приводятся соответствующие таблицы. В некоторых источниках приводится и дугой вариант — значения гидравлического сопротивления (потери напора) для 1 м или 100 м труб в зависимости от расхода и скорости теплоносителя, а также материала и диаметра труб.
Для других элементов типовые значения составляют:
- Котлы – 1000-5000 Па , компактные модели – 5000-15000 Па ;
- Радиаторы отопления – 500 Па ;
- Обратные клапаны – 5000-10000 Па ;
- Вентили на радиаторах – 10000 Па ;
- Регулирующие клапаны – 10000-20000 Па .
Точный расчет гидравлического сопротивления достаточно сложен. Оценить необходимый напор можно по укрупненному соотношению
H = N * K
где
N – этажность обслуживаемого здания (с учетом подвала, чердака и т.д.);
K – эмпирическая усредненная величина гидравлических потерь для одного этажа. Это значение лежит в пределах 0,7 – 1,1 м для традиционных двухтрубных систем, и 1,16-1,85 м систем коллекторно-лучевой архитектуры (например, для того же «теплого пола»).
Как рассчитать мощность циркуляционного насоса для отопления
Мощность является одним их характеристических параметров оборудования, важным для выбора конкретной модели. Определяют ее из соотношения (результат получают в кВт
)
Pн = (p * Q * H) * КПД / 367
где
р – плотность теплоносителя;
Q – расчетная величина расхода;
Н – расчетная величина напора.
Для предварительного расчета КПД принимают в пределах 0.75-0.85 , что обеспечит необходимый запас по мощности при выборе оборудования.
Как выбрать циркуляционный насос для конкретной системы
В заводских обозначениях моделей указываются два параметра:
- присоединительные размеры,
- напор.
Так, если рассматривать циркуляционный насос 40 25, 40 обозначает развиваемый напор 4 м , а 25 – установку на трубопроводы диаметром 25 мм (1’’) . Аналогично, циркуляционный насос Wilo Star RS 25 7 предназначен для установки на 1-дюймовые (25 мм) трубопроводы, а высота подъема (максимальный напор) для него составляет 7м .
Конечно, это важная информация, но ее недостаточно для правильного подбора устройства. Производители, выпускающие насосы циркуляционные для отопления, в технических характеристиках приводят также:
- максимальную производительность,
- мощность,
- КПД.
Однако и знания этих величин хватит только для предварительного определения множества конкретных моделей, которые могут подойти для работы в системе — их производительность, напор и мощность должны быть больше, чем рассчитанные на предыдущем шаге значения.
Подбор модели ведут по приведенной в технической документации напорно-расходной (рабочей) характеристике.
Подбор модели ведут по приведенной в технической документации напорно-расходной (рабочей) характеристике. Расчетная рабочая точка (расход и напор) должна находиться на этой кривой, причем оптимальный вариант – в ее средней трети. При таком выборе обеспечивается максимальный КПД устройства и остается пространство для регулирования.
Другие важные критерии выбора
При выборе модели оборудования следует также обратить внимание на:
- Материалы узлов и деталей агрегата . К примеру, с точки зрения долговечности и надежности устройства предпочтение стоит отдать крыльчаткам из нержавеющей стали и композитных материалов и корпусам не из чугуна, а из нержавеющей стали или латуни.
- Количество скоростей . При прочих равных предпочтительнее использовать многоскоростные (наиболее распространенный вариант – трехскоростные) модели. Они предоставляют широкие возможности для регулирования. Следует обратить внимание на то, что при выборе рабочая точка должна находиться на характеристике, соответствующей средней скорости.
- Возможность подключения систем автоматики . Автоматика для циркуляционного насоса отопления позволит существенно экономить ресурс системы и энергоносители.
- Напряжение питания . Циркуляционный насос для отопления на 12 вольт лучше с точки зрения электробезопасности (а некоторые модели – и по возможностям регулирования), но требует соответствующего источника.
Замечания по монтажу и запуску
Для долговременной работы оборудования и его высокой эффективности следует соблюдать некоторые правила:
- Монтаж насоса производят так, чтоб его вал находился горизонтально . Для оборудования с «мокрым» ротором такое требование является обязательным! Ориентация трубопроводов (вертикальный, горизонтальный или наклонный участок) значения не имеет.
- Клеммная коробка должна располагаться сверху . Это обеспечит безопасность даже в случае возможных протечек.
- Современные агрегаты позволяют установку и на подачу, и на обратку , но расположение на обратном участке снизит тепловые нагрузки и увеличит ресурс оборудования.
- При монтаже обязательно предусмотреть байпас для циркуляционного насоса. Это позволит при отсутствии электропитания использовать отопительную систему в режиме с естественной циркуляцией.
- В качестве рабочей выбирается средняя скорость оборудования . Запуск системы осуществляется на самой высокой скорости (в системах с автоматикой отключается блокировка).
- После запуска следует удалить скопившийся воздух через предусмотренные в конструкции специальные клапаны.
Производители и цены
При покупке оборудования следует отдать предпочтение известным торговым маркам. В большинстве случаев это станет гарантией высокого качества, надежности и долговечности изделий. Среди лучших вариантов следует рассматривать:
- Grundfos . Компактное и функциональное оборудование, одни из важнейших преимуществ которого является экономичность. Производитель предлагает широкий ассортимент устройств – с «сухим» (Grundfos UPS ) и «мокрым» (Grundfos Alpha2 ) ротором по ценам (в зависимости от комплектации, производительности, набора функций) от 5 до 60 тыс. руб .
- DAB – циркуляционные насосы от итальянского производителя. Отличаются высоким качеством материалов и сборки, надежностью. В ассортименте насосы с сухим и мокрым ротором, рассчитанные на различные производительности и напоры. Маленький н асос циркуляционный DAB наиболее востребованных серий VA и VB можно приобрести по цене 3,5 – 6 тыс.руб .
- Wilo . Оборудование настоящего немецкого качества. Надежность, функциональность, экономичность – вот что отличает оборудование производителя, причем касается это даже устройств самых распространенных серий, например Wilo Star RS , предлагающиеся по ценам от 4 до 7 тыс. руб .
- Oasis – циркулярный насос еще одного немецкого производителя «Forte Technologie&Produktion GmbH ». Качественное оборудование для решения широкого круга задач. Получает насос циркуляционный «Оазис»
Еще сравнительно недавно насос для отопления в частном доме применялся очень редко. Котел располагали в самой нижней точке всей системы, что давало возможность воде перемещаться по трубам благодаря действию законов физики. Из-за этого многие жители частных домов нередко сталкивались с проблемой холодных батарей. Она возникала в связи с недостаточным напором жидкости в отопительной системе.
Все изменилось после того как стало возможным приобрести насос для системы отопления частного дома. При его монтаже в трубы водоснабжения поблизости от котла стало намного проще ускорять прохождение теплоносителя по трубам. Это позволило осуществлять более равномерную подачу тепла.
Как же правильно подобрать насос для отопления в частном доме? На какие характеристики агрегата необходимо обратить внимание? Как после покупки установить прибор? Эти вопросы будут рассмотрены ниже.
Можно ли обходиться без насоса?
Обязательна ли установка теплогенерирующего агрегата? Этот вопрос является одним из самых распространенных у хозяев частных домов. Конечно, в тех случаях, когда общая площадь всех помещений не превышает ста квадратных метров, вода может перемещаться по трубам лишь за счет ее плотности и температуры. Однако в последнее время для монтажа отопительных систем предлагаются современные композиционные материалы и созданные на их основе трубы. Они прекрасно подходят для построения многоконтурных систем, которые просто необходимы во все увеличивающихся по размеру частных домовладениях, дачах и загородных коттеджах. В таких случаях невозможно рассчитать и смонтировать хорошо сбалансированную систему, которая работала бы только за счет принципа естественной циркуляции. К тому же не стоит выстраивать подобную схему с ранее применявшимися трубами большого диаметра. Ее можно сделать максимально компактной, а для равномерного распределения тепла установить циркуляционный насос. Такой агрегат позволяет подвести жидкость к отопительным приборам по трубам небольшого диаметра, которые проще спрятать в стене дома или за гипсокартонной перегородкой.
Сегодня вместо чугунных радиаторов, которые всю жизнь портили внешний вид комнат в наших квартирах, используются довольно элегантные алюминиевые или биметаллические. При этом значительно уменьшается объем воды, проходящий по системе отопления, что позволяет трубам нагреваться значительно быстрее.
Подключение насоса в систему отопления частного дома позволит снизить разницу температур, которая возникает между отопительными приборами. Это сделает равномерным прогрев воздуха во всех комнатах, создав комфортные условия для хозяев.
И, конечно, самой главной причиной, по которой следует установить в доме циркуляционный прибор для отопления, явится повышение КПД системы в целом. А это позволит значительно сократить расход топлива, цена на которое растет из года в год. При этом стоит иметь в виду, что такие устройства, как регуляторы температуры и термостаты, полотенцесушители, а также осушители и увлажнители воздуха, без циркуляционного насоса работать просто не смогут.
Устройство
Что такое циркуляционный насос? Это технологический прибор, работающий в системе кольцевого отопления и постоянно перемещающий воду по трубам. Его основное предназначение заключено в обеспечении непрерывного движения воды и подачи тепла.
Если рассматривать упрощенный вариант устройства агрегата, то его принцип работы заключен во взаимодействии мотора с ротором, который и погружается в теплоноситель.
Работающий двигатель прибора беспрерывно подает жидкость по трубам. Ротор же при этом преобразовывает энергию кинетическую в потенциальную. Это и позволяет поднять давление в системе до необходимого уровня.
Виды приборов
Как подобрать насос для отопления частного дома? Во многом надежная и качественная работа такого агрегата будет зависеть от его вида. Основная классификация производится по характеру работы ротора. При этом выделяют насосы сухого и мокрого вида. Рассмотрим их подробнее.
Сухие эжекторы
Главным отличием таких агрегатов является то, что их ротор не контактирует с жидкостью. Подобная конструкция позволяет обеспечить прибору торцевое уплотнение, относимое к скользящему типу. Это позволяет изолировать насосную часть от основного механизма. Подобная конструкция значительно продлевает срок эксплуатации прибора. Его, как правило, используют в трубопроводах, для которых характерен повышенный показатель длины.
Стоит ли покупать подобный насос для отопления в частном доме? Для того чтобы определиться с выбором, понадобится рассмотреть плюсы и минусы таких агрегатов.
Так, среди его положительных характеристик выделяют:
Высокий показатель КПД, который на выходе достигает 85%;
- длительный срок эксплуатации.
Среди минусов отмечают:
Наличие уплотнительных колец, расположенных между мотором и ротором, которые раз в три года требуют замены;
- шумность работы, что потребует установки в отдельном помещении, где агрегат не будет мешать нормальному отдыху хозяев;
- необходимость в контроле над чистотой среды, в которой работает прибор, так как при попадании атмосферной пыли или частичек грязи из теплоносителя он может испортиться.
Мокрые эжекторы
В отличие от сухих, ротор таких приборов работает в воде. На нем находится крыльчатка, ускоряющая перемещение жидкости по трубам. Для ротора мокрых агрегатов теплоноситель служит смазывающей средой и охладителем.
Стоит ли покупать такой насос для отопления в частном доме? Рассмотрим все плюсы и минусы подобных агрегатов. Среди положительных характеристик можно выделить:
Бесшумность;
- отсутствие необходимости в обслуживании;
- простота эксплуатации;
- долговечность;
- возможность отрегулировать интенсивность работы.
Единственным минусом при этом является низкий КПД прибора. Данный показатель не превышает 50 %. Это не дает возможности применения мокрых насосов в толстых или длинных трубопроводах.
Технические характеристики
Как подобрать насос для отопления частного дома? Для этого понадобится ознакомиться с его техническими параметрами. Это не вызовет особой сложности, так как подобных характеристик всего две.
Первой из них является напор, то есть гидравлическое сопротивление всей системы. Измеряется подобная характеристика в метрах и представляет собой самую высокую точку трубопровода.
Второй важной характеристикой служит производительность агрегата. Значения этого параметра показывают перерабатываемый в единицу времени объем жидкости. Измеряется производительность в кубические метрах за час.
Что следует иметь в виду при приобретении насосов для отопления частного дома? Их характеристики обратно пропорциональны. Например, своей максимальной мощности электронасос достигнет при нулевой отметке трубопровода. Напор же станет максимально большим при такой же подаче.
Когда выбираются насосы для отопления частного дома, их характеристики должны оптимально подходить к имеющейся системе. При этом не стоит придерживаться такого принципа, что чем производительнее будет прибор, тем лучше. Приобретение неправильно выбранной модели приведет к снижению теплоотдачи и к увеличению использования электроэнергии.
Дополнительные параметры
Помимо напора и производительности циркуляционные насосы должны рассматриваться еще с нескольких позиций. Так, внимание стоит обратить на:
1. Допустимую температуру перекачиваемой жидкости. В наиболее качественных агрегатах данный показатель находится в пределах от +110 до +130 градусов. Насос для отопления в частном доме, цена на который стартует с 5 тыс. руб., согласно прилагаемой к нему инструкции может «прокачивать» теплоноситель до 90 градусов. По факту это значение ниже. Оно составит 70-80 градусов. В том случае, если предполагается монтаж низкотемпературной системы, дешевые агрегаты вполне устроят хозяев. Когда в доме установлен твердотопливный котел, приобретать нужно более качественный прибор. Ведь при его работе температура теплоносителя может быть достаточно велика.
2. Максимальное давление, которое может выдержать насос. Если система отопления смонтирована в частном доме, то этот показатель, как правило, не превышает значения 3-4 атм (это применимо для двухэтажного здания). В норме же значения давления составляют от 1,5 до 2 атмосфер.
3. Материал корпуса. Самым лучшим вариантом для выбора явится чугун. Более дешевые корпуса изготавливают из термостойкого пластика.
4. Размер и тип соединения. В циркуляционном насосе могут быть предусмотрены фланцевые соединения или же резьба. Последний вариант потребует подбора соответствующих переходников.
5. Наличие защиты. Что представляет собой эта функция? В некоторых моделях предусматривается защита агрегата от сухого хода. Она особенно желательна в приборах с мокрым ротором. Ведь в подобных устройствах мотор охлаждается за счет движущегося теплоносителя, а в случае отсутствия воды, он перегреется и выйдет из строя.
6. Наличие термореле. Такая деталь, установленная в насосах, является защитой мотора от перегрева. При достижении температурой своего критического значения термолере тут же отключает питание и останавливает насос.
7. Возможность автоматического режима работы. Подобных настроек много, и их конкретное наличие зависит от модели насоса. Так, это может быть возможность автоматической регулировки скорости, таймер включения и включения и т.д. Подобные приборы имеют панель управления, с помощью которой настраивается их работа, а также производится переключение с автоматического на ручной режим и обратно.
8. Наличие дисплея. Такая деталь позволит хозяину получить подробную информацию о температуре теплоносителя, работе насоса, его текущей производительности, имеющихся сбоях и т.д.
Тому, кто ставит на первое место надежность и бесперебойность в работе циркуляционного насоса, рекомендуется приобрести спаренную модель. Это агрегаты с параллельным подключением двух рабочих колес. При выходе одного из них из строя второе продолжит перекачивать теплоноситель, пусть даже и с меньшей производительностью.
Маркировка
Прежде чем окончательно выбрать насос для системы отопления частного дома, необходимо ознакомиться с находящимися на его этикетке цифробуквенными обозначениями и расшифровать их. Обычно в маркировке агрегатов даются указания на следующие характеристики:
1. UP. Эти буквы указывают на тип прибора. В данном случае он является циркуляционным.
2. S/E. Эти буквы следуют за первыми и обозначают способ управления, которым может быть либо плавная регулировка, либо ступенчатое переключение скоростей.
3. Далее следуют численные характеристики. Первый их блок указывает на внутренний диаметр узких патрубков в миллиметрах. Вторая часть является показателем максимального напора, который выражается в дециметрах. Третий числовой блок указывает на монтажную длину в миллиметрах. Подобный показатель весьма важен для врезки прибора.
Помимо всех вышеперечисленных параметров различными производителями при маркировке может быть дана дополнительная информация, в том числе следующая: способ при соединении с трубами, вид материала корпуса, мощность прибора или его класс, указывающий на объем потребляемой электроэнергии.
Определение технических параметров
Как выбрать насос для отопления частного дома? Для начала следует определиться с его техническими характеристиками. Так, профессионалы для того, чтобы решить, как рассчитать насос для отопления частного дома, используют большое количество формул. Если агрегат подбирается для квартиры или для коттеджа, то вполне подойдут усредненные нормы.
Так как выбрать насос для отопления частного дома? Важно учесть следующее:
1. Производительность агрегата принимается равной мощности имеющегося в доме котла отопления. Другими словами, если для системы отопления установлен котел на 35 кВт, то в таком случае насос следует подобрать с производительностью, равной не менее 35 л/мин.
2. На следующем этапе выбора агрегата понадобится рассчитать необходимую высоту подъема (требуемый напор). Как в этом случае подбираются циркуляционные насосы для отопления частных домов? В среднем считают, что на каждые 10 м трубопровода необходим напор в 0,6 м. То есть высота подъема определяется делением общей длины системы на 10 и умножением полученного результата на 0,6. Таким образом и подбирается насос для отопления в частном доме. Инструкция к прибору должна содержать в себе значение напора не меньшее, чем получено при расчете.
3. Комфортные условия в доме могут быть созданы за счет изменения скорости перемещения воды по системе отопления. Ведь только в таком случае у хозяев будет возможность отрегулировать температуру в зависимости от существующих погодных условий. При этом выше окажется скорость, тем больше тепла будет переносить жидкость. Исходя из этого лучшие насосы для отопления частного дома - это те, которые способны работать на разных скоростях. Однако стоит помнить о том, что данный параметр не должен быть выше 1,6 м/с. Подобное значение является порогом бесшумной работы всей схемы.
4. Мощность насоса для отопления частного дома подбирают исходя из диаметра труб. Меньшее их сечение означает большее гидравлическое сопротивление. Другими словами, системы, смонтированные из труб малого диаметра, потребуют установки более мощного насоса.
Производимые поправки
Выбрать циркуляционные насосы для отопления частных домов, применяя вышеизложенные правила, несложно. Однако стоит иметь в виду, что приведенные цифры все же являются среднестатистическими. Дом может иметь различные показатели, которые различаются в ту или иную сторону. Это стоит учесть при расчете и сделать соответствующие поправки.
Например, хозяева выполнили работы по утеплению дома, и это привело к тому, что мощность уже установленного котла стала избыточной. Установка насоса в систему отопления частного дома в этом случае должна иметь свои нюансы. Агрегат должен обладать меньшей производительностью.
Но возможна и обратная ситуация. Если в доме зябко и холодно, то потребуется установка насоса в систему отопления частного дома более производительного. На какое-то время он устранит проблему, а далее хозяева должны решить сами, будут они покупать новый котел или станут утеплять стены своего жилища.
Установка прибора
Прежде чем будут установлены водяные насосы для отопления частного дома, хозяин должен определиться с местом их расположения. Рекомендуемым участком при этом явится отрезок на «обратке», который находится перед котлом, но после расширительного бачка. Последний предпочитает спокойное течение теплоносителя. А если насос будет установлен перед таким баком, то изменит проходящий по нему ламинарный поток на турбулентный.
Для удобства обслуживания агрегата и для увеличения срока его эксплуатации при врезке понадобится соблюсти некоторые правила:
Установить шаровые краны по обе стороны прибора для удобства его демонтажа;
- смонтировать перед агрегатом специальный фильтр, который станет барьером для мелких механических частиц;
- предусмотреть ручной или автоматический клапан воздуха на верхнем участке обходного пути, что будет способствовать удалению из системы скопившегося в ней кислорода;
- соблюдать указанное на корпусе насоса направление монтажа, которое может быть различным в зависимости от производителя;
- предусматривать только горизонтальную врезку устройства в систему отопления, что позволит не навредить двигателю при эксплуатации прибора;
- монтировать агрегат таким образом, чтобы его клеммы всегда смотрели вверх;
- обрабатывать герметиками все резьбовые соединения и стыки, а также размещать прокладку между сопряженными деталями.
Приобретение агрегата
Что необходимо знать тем, кто решил купить насос для отопления в частном доме? Цена на такой прибор будет напрямую зависеть от его характеристик, мощности, бренда или страны производителя.
Самыми дешевыми явятся варианты, которые были выпущены в Китае (от 3 тыс. руб.). Но, судя по отзывам потребителей, подобные устройства имеют небольшой срок эксплуатации и не очень надежны. Для того чтобы агрегат прекрасно отработал весь гарантийный период, стоит рассмотреть известные, проверенные временем бренды европейского производителя.
Самыми надежными насосами для систем отопления считаются следующие агрегаты:
Wilo (Германия);
- Grundfos (Дания);
- Valtec и Dab Pumps (Италия);
- «Джилекс» (Россия) и некоторые другие.
Система отопления в частном или загородном доме нуждается в специальном насосе, который будет помогать теплоносителю, циркулировать по трубам. Благодаря такому циркуляционному насосу удается добиться того, что все помещения в доме нагреваются наиболее равномерным образом. Установка такого устройства предполагает проведение некоторых расчетов. Расчет насоса для отопления может зависеть от некоторых определенных обстоятельств. Для начала, необходимо определиться с типом насоса. Насос может быть «мокрым» или «сухим». Их отличие состоит в том, что у первого насоса рабочая область находится под слоем воды, то есть, в перекачиваемой среде.
Такой насос не нуждается в дополнительной смазке или увлажнении. Однако необходимо учесть, что водяной напор или сопротивление во многом могут оказывать влияние на функциональную мощность агрегата. Разберемся же, как рассчитать насос для отопления.
Расчет мощности отопительного насоса
Как рассчитать мощность отопления насоса? Выбирая насос для отопительной системы, необходимо обратить внимание на ту рабочую точку, с которой начинается его работа. В этой же точке будет произведена его установка. Расход и напор воды будут показателями, характеризующими позицию насоса. Для измерения расхода воды используется такое значение, как кубические метры воды в час (скорость насоса в системе отопления), а напор измеряется в метрах. Такие показатели во многом зависят от того, какими характеристиками обладает насос.
Производя расчет насоса для отопления, лучше всего выбрать такой вариант, при котором мощность его начальной точки будет приравнена к той мощности, которую потребляет сама система отопления.
Данную закономерность можно отследить только на особом графике. Эта процедура поможет определить, если тот или иной насос по своим показателям мощности подходит для вашей отопительной системы.
Ниже приведена формула, которая поможет узнать мощность циркуляционного насоса для отопления:
P2(кВт) = (p * Q * H) / 367 * КПД
Р – уровень плотности воды;
Q – уровень расхода воды;
Н – уровень напора воды.
Таким образом и делается расчет мощности насоса для отопления.
Вычисляем уровень производительности насоса
Для того чтобы произвести расчет циркуляционного насоса для отопления, потребуется воспользоваться следующей формулой:
Q = S * Qуд / 1000
S – обогреваемая площадь;
Qуд – это уровень удельного потребления теплоэнергии;
Данный показатель в квартирах и в частных домах будет несколько отличаться. В квартирах удельное потребление тепла составляет около 70 Ватт на один квадратный метр площади, а в частных домах данный показатель может достигать 100 Ватт на один квадратный метр.
Показатель подачи воды
Уровень подачи воды можно вычислить посредством следующей формулы:
V = Q / (1,16 * T)
V – это уровень подачи жидкости;
1,16 – это стабильное значение;
T – представляет разницу температур.
Температурная разница, в среднем, может варьировать от 10 до 20 градусов.
Расчет уровня напора воды
Благодаря следующей формуле можно выявить уровень напора водяного насоса:
H = R * L * ZF / 10000
R – сопротивление трубопровода и отопительной системы;
L – представляет собой наиболее длинный отрезок отопительной системы;
ZF – это коэффициент запаса.
В традиционной схеме отопительной системы такой коэффициент имеет значение 2,2.
Кавитация в отопительной системе и в системе водоснабжения
Кавитация – это такой процесс, во время которого в отопительной установке благодаря уменьшению давления образуются молекулы пара. Такой процесс имеет место в том случае, если в трубах снизится или повысится скорость потока жидкости.
Если отопительная система характеризуется слишком низкими или слишком высокими температурами, то такое явление может сказаться отрицательным образом. Пар, который образуется, собирается в пузырьки, и если они лопаются, то, тем самым, наносят повреждение материалу, из которого изготовлены трубы или другие компоненты системы отопления.
Правильно выбранное устройство и верно осуществленный расчет мощности циркуляционного насоса отопления станут гарантией того, что работа системы отопления и системы водоснабжения будет наиболее эффективной.
Если у вас не получается самостоятельным образом произвести такие операции, как как рассчитать насос для отопления, или вы сомневаетесь в их правильности, то лучше доверить это дело профессионалу в данной области. Специалист не только поможет с выбором помпы или произведением расчетов, но также займется непосредственно и установкой насоса.
Автоматизация насосного оборудования
Для нормального функционирования такие насосы должны потреблять электроэнергию. На сегодняшний день электричество не является дешевым, поэтому многие задумываются о том, как сделать работу насоса более экономной с точки зрения потребления электроэнергии.
Устройство для автоматической регулировки, потребляемой насосом электроэнергии, поможет вам в этом деле. Благодаря такому устройству количество потребляемого электричества снизится почти в два раза.
Если приобрести более современное оборудование, то оно позволит сократить до 80% электроэнергии. Однако необходимо учесть, что и циркуляционный насос для отопления, характеристики (такие как мощность, скорость насоса отопления) его должны быть последнего поколения. Автоматизированная система позволяет вести контроль над возможностями агрегата, в том числе и над потребительскими. Достигается экономия за счет того, что на устройство не оказывается полная нагрузка, так как система позволяет использовать весь потенциал устройства.
