Как найти циркуляционный насос

Как подобрать циркуляционный насос. Быстро, просто, правильно.

Например, у вас двухэтажный дом, площадью 180-200 квадратных метров, есть газ. Вы планируете установить радиаторы на первом и втором этажах и кое-где сделать теплые полы. В большинстве сантех-магазинов вместе с котлом вам предложат типовой комплект котельной — гидрострелку, коллектор и три насосные группы быстрого монтажа. По насосной группе на каждый этаж для радиаторов и еще одну для теплого пола. Что в этом наборе лишнее? В большинстве случаев здесь лишнее все. И гидрострелка, и распределительный коллектор с насосными группами и три насоса. В самом дешевом варианте тысяч 60 лишних затрат сразу и постоянный перерасход электроэнергии навсегда.

При этом в большинстве домов вся отопительная система может работать на насосе, встроенном в котел. Котел вешается на кухне в кухонный гарнитур, все трубы спрятаны, котельная не нужна.

Хороший вариант разумного минимализма и экономия квадратных метров. Только если площадь теплых полов большая, тогда понадобится смесительный узел теплого пола с дополнительным насосом. И все. А хватит встроенного в котел насоса или нет, вы легко сможете проверить после простого расчета.

Начинаем подбор, самый простой случай. Вышеупомянутый дом, площадь 180-200 квадратных метров, в системе отопления только радиаторы,теплых полов или нет, или их немного, 15-30 квадратных метров. Схема радиаторной системы двухтрубная, тупиковая. В этом случае ваш насос 25-40. Без всяких расчетов. Этот насос еще и с запасом будет.

Как читать маркировку насоса, что такое 25-40? Первое число, 25 — это присоединительный размер, в милиметрах. Число 40 — это величина давления, или напора, создаваемого этим насосом. Сорок дециметров, или 4 метра водяного столба. Часто этот параметр называют подъемом. Это не ошибка, но для циркуляционных насосов подъем — термин вредный. Циркуляционный насос в системе отопления воду не поднимает. Какой бы высоты здание не было, система представляет собой вертикальное кольцо, полностью заполненное водой. Кольцо уравновешено, с двух сторон на насос вода давит одинаково, перепад равен нулю. Поэтому насос только проталкивает воду по системе, обеспечивая циркуляцию. Способность насоса преодолевать гидравлическое сопротивление системы и называется напором. Подбор насоса начинается с определения характеристик будущей системы отопления.

Первое, что нужно знать хозяину дома — это тепловая мощность системы.

Требуемая мощность системы отопления равна теплопотерям дома. Через стены, окна, пол и крышу — все ограждающие конструкции. Самый популярный способ — примерный расчет, исходя из удельных теплопотерь на квадратный метр. Удельные теплопотери обычно принимаются как 100 ватт на квадратный метр площади дома. Откуда взялись эти 100 ватт? Из требований к утеплению зданий. Удельные теплопотери не должны превышать 100 ватт на квадратный метр общей площади. К реальным теплопотерям дома они не имеют никакого отношения. Но для оценки максимальной мощности отопления их использовать допустимо. Возьмем достаточно большой двухэтажный дом, площадью 250 квадратных метров.

250 х 100 = 25 000 ватт или 25 киловатт. Все, максимальную мощность отопления мы знаем и можем рассчитать необходимую производительность насоса. Расчет очень прост. Производительность насоса соответствует количеству горячей воды, которое нужно прокачать по отопительной системе, чтобы передать радиаторам тепло, достаточное для компенсации теплопотерь. Это количество называется расходом в системе отопления. Еще нужно учесть, сколько именно тепла мы будем забирать у воды в радиаторах. Эта разница между температурой в подаче от котла к радиаторам, и обратке от радиаторов к котлу. Еще она может называться дельтой температур.

Формула выглядит так: Q = (0,86xP) / dt

Q — производительность насоса

Р — мощность отопительной системы

0,86 — коэффициент теплоемкости воды.

dt — разница температуры между подачей и обраткой.

Нужное количество тепла нам известно, это мощность отопительной системы. Умножаем мощность на коэффициент теплоемкости воды — 0,86. Полученный результат делим на дельту т, обычно это 20 градусов.

Итого, (25 х 0,86) / 20 = 1 кубический метр воды.

Два слова о дельте температур. Из формулы мы видим, если уменьшить дельту, производительность увеличится. Многие при расчетах ее уменьшают, про запас.
Например, для радиаторных систем берут 15 градусов вместо двадцати. Делать это не нужно. Необходимый запас уже заложен, причем на всех этапах. Заложен запас в мощность отопительной системы, производители насосов и трубопроводов закладывают запас в характеристики, в формулах запас тоже есть. Если увеличивать запасы при проектировании, то расчеты становятся бессмысленны и ничем не отличаются от подбора на глаз. Некомпетентные продавцы и монтажники очень любят запасы. Труба потолще, насос побольше, в результате получается дорогая и при этом неработающая система. Не будем так делать.

Теперь о втором параметре, напоре.

Напор это давление, которое должен создать насос, чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление, возникающее при принудительном движении воды в отопительной системе. Сопротивление системы состоит из сопротивлений всех ее элементов — углов, тройников, сужений, регулирующей арматуры, шероховатости труб. В упрощенном расчете нет необходимости брать из справочников и складывать сопротивления всех элементов, воспользуемся эмпирическими коэффициентами.

Формула: Н = Z x R x L

Н — необходимый напор насоса

Z — сопротивление элементов системы

R — сопротивление трубопровода

L — длина трубопровода.

Z для двухтрубной системы с простыми вентилями принимается равным 1,3. Это минимально необходимый запас 30% Для радиаторов с термоголовками применяется коэффициент 1,7. Коэффициенты перемножаются. Самая популярная система это тупиковая двухтрубная, с термоголовками на радиаторах. Значит перемножаем 1,3 и 1,7 получаем Z равным 2,2.

R,сопротивление трубопровода. Сопротивление трубопровода правильно подобранного диаметра не превышает 150 Паскалей на погонный метр. Для удобства переведем их в метры водяного столба, это будет 0,015 метра на метр трубопровода.

Осталось одна переменная, L, длина трубопровода. Как правильно ее определить? Не нужно суммировать длину всех труб в отопительной системе. Достаточно длины диктующей ветки. Это трубопровод от насоса до самого дальнего радиатора. Диктующая ветка обладает самым большим гидравлическим сопротивлением. Логично, если насос создает напор, достаточный для прогрева самого дальнего радиатора, то все остальные тем более будут горячие. Можно точно измерить диктующую ветку, тщательно изобразив ее на плане. Или можно рассчитать ее максимально возможную длину, исходя из габаритов дома. Допустим, насос расположен в углу дома на первом этаже. Самый дальний радиатор будет в противоположном углу дома на втором этаже. Трубопровод до этого радиатора не может быть длиннее суммы длины, ширины дома и высоты верхней точки радиатора от пола первого этажа. Высота верхней точки радиатора на втором этаже это примерно высота подоконника. Первый этаж + перекрытие, + метр до подоконника — примерно 4,5 метра. Площадь одного этажа нашего теоретического дома 125 метров, габариты 10 на 12,5 метров. Складываем длину и ширину дома, прибавляем к ним высоту установки верхнего радиатора над насосом. Полученную сумму нужно удвоить, так нужно просчитать полную длину трассы, от насоса до радиатора и обратно. Считаем Эль, длину диктующей ветки — (10 +12,5 +4,5) х 2 = 54 метра

Подставляем числа в формулу напора:

Н = Z x R x L = 2,2 х 0.015 х 54 = 1,8 метра водяного столба.

Итак, у нас есть два основных параметра нашей системы. Производительность, Q — 1 кубометр, и напор, Н — 1,8 метра водяного столба. Их совокупность называется рабочей точкой насоса. Когда вентили всех радиаторов открыты и отопление работает на полную мощность, насос должен прокачивать не менее 1 кубометра теплоносителя в час, создавая при этом напор не менее 1,8 метра. Начинается самое интересное, выбор конкретной модели насоса. В каталоге каждого производителя указаны графики гидравлических характеристик насоса. Мы хотим, например, купить насос грундфос. В большинстве случаев продавцы на такой дом порекомендуют насос UPS 25-60.

Находим график характеристик этого насоса. На оси Х находится производительность насоса, Q, на оси Y напор насоса, Н. Три ниспадающие линии — скорости насоса. Нижняя — первая скорость, средняя — вторая и верхняя — третья. Чем больше производительность, тем меньше напор, и наоборот. Три горбатые линии из начала координат — это значения кпд, для каждой из скоростей. Нижняя для первой скорости, средняя для второй и верхняя для третьей. Верхние части горбов — максимум кпд. Возле них и должна находиться рабочая точка.

2560.png

По оси производительности откладываем 1 кубометр, по оси напора откладываем 1,8 метра, получаем рабочую точку на графике. Обратите внимание, и расход и напор найденной нами точки находится ниже и левее графика самой маленькой, первой скорости насоса. Поэтому в реальности параметры будут другими. Мы должны перенести рабочую точку на ближайшую линию скоростей насоса. В этом нам поможет кривая гидравлической характеристики сети, красная линия. Пересечение графика сети с графиком насоса и будет реальной рабочей точкой. Что мы видим? Даже на первой скорости производительность насоса в системе отопления этого дома будет не 1, а 1.2 кубометра, на 20% больше чем нужно. Напор не 1,8 метра, а 2,5 метра, на целых 40% больше! Это при максимальной мощности отопительной системы, в самые сильные морозы. Когда потеплеет, радиаторы начнут закрываться, расход через систему будет уменьшаться. Когда расход уменьшится в два раза, рабочая точка соответственно сместится влево про графику насоса. И напор улетит в небеса. Это нам гарантировано обеспечит гул в трубах. Нет, такой насос нам не нужен, он слишком большой. Оказывается, самый популярный насос 25-60, для радиаторной системы такого дома не подходит!

Смотрим характеристики более слабого насоса, UPS 25-40.

2540.png

Повторяем, по оси производительности откладываем 1 кубометр, по оси напора откладываем 1,8 метра, получаем рабочую точку на графике. Оказывается и этот насос великоват для нашей системы, я бы предпочел ее видеть чуть выше и правее графика второй скорости. Но по крайней мере для этого насоса рабочая точка находится ближе к середине характеристик. Прикинем реальные параметры рабочей точки на второй скорости. Она не так сильно отличается от расчетной, как с насосом 25-60. И при потеплении на улице есть возможность переключиться на более низкую скорость. И КПД насоса на второй скорости выглядит идеальным, проекция на самый горб графика, я не подгонял, так само получилось. Так что выбираем насос 25-40.

Итак, выводы.

В большинстве случаев насосы, предлагаемые продавцами, переразмеренны. Для всей радиаторной системы стандартного частного дома даже самый маленький насос из бытовой линейки более чем достаточен.

Нет необходимости плодить насосы в системе, устанавливая по отдельному насосу на каждый этаж или дополнительные насосы к настенному котлу. Радиаторная система двух-трех-четырех, да скольки угодно этажного дома будет полноценно работать на одном правильно подобранном насосе.

Большое количество насосов в системе, деление радиаторной системы на множество контуров, установка гидрострелок там где они не нужны, говорит об одном — о некомпетентности тех, кто такие схемы предлагает и отсутствии элементарных знаний в профессии. Гидравлика — такая сфера, где избыточный запас не гарантирует работоспособность, а приводит к лишним первоначальным затратам, расходам на эксплуатацию и ускоренному износу оборудования.

Разобравшись с графиками характеристик насосов становится понятно, что современные отопительные системы с автоматически закрывающимися радиаторами при сильном изменении погоды требуют регулировки мощности насоса. При похолодании желательно ставить более высокую скорость, при потеплении — более низкую.

  • Значение правильно выполненных расчетов
  • Особенности выбора насосов

Основной задачей циркуляционного насоса для системы отопления дома является обеспечение циркуляции теплоносителя в объеме, необходимом для создания и поддержки определенной температуры. Производительность и мощность такого оборудования для каждого случая рассчитывается отдельно, объемы перекачиваемой горячей воды будут различными. Чтобы определить, какими должны быть характеристики циркуляционного насоса для системы, можно воспользоваться специальным онлайн калькулятором, облегчающим расчет и подбор оборудования для частного дома.

Значение правильно выполненных расчетов

Для системы отопления принудительного типа используется установка специального циркуляционного насоса. Чтобы оборудование работало правильно и обеспечивало перекачку теплоносителя в требуемых объемах, необходимо правильно рассчитать его мощность, производительность и многие другие параметры. Одной из наиболее важных характеристик является напор, то есть значение мощности, способности насоса перекачивать и подавать определенного объема теплоносителя для системы отопления.

Если этот параметр не будет соответствовать реальным условиям работы системы отопления, имеются высокие риски запирания всего контура. На практике это означает, что отдельные участки магистрали просто не будут работать, то есть не будут достигнуты нужные характеристики отопления дома. Поэтому выбирать устройство следует, учитывая все параметры, включая значение сопротивления, производительности, напора и другие. Это позволяет оснащению для системы отопления выполнять главную функцию – перекачку воды от насоса к радиаторам в должном объеме, преодоление гидравлического сопротивления контура.

Задача определения характеристик системы отопления дома не самая простая. Она обязательно включает в себя определение таких параметров:

  • расчеты длины всех отопительных труб, обладающих собственными показателями сопротивления;
  • учет количества точек, включая теплый пол;
  • наличие и количество точек установленных элементов регулировочной и запорной арматуры, термостатических приборов для контроля температуры системы отопления.

При этом формула для определения гидравлического суммарного сопротивления достаточно сложная и громоздкая. Без наличия специального опыта получить необходимые параметры не получится. Чтобы облегчить задачу, был создан удобный в использовании калькулятор для циркуляционного насоса, входящего в отопительный контур для загородного дома. Он позволяет, введя определенные данные, получит нужные параметры для циркуляционного насоса, включая значение напор и его потери в процессе эксплуатации. Выбирать устройство рекомендуется с характеристиками, не ниже, чем указаны в результате использования формулы калькулятора.

Особенности работы с такими расчетными программами заключают в том, что они уже учитывают все ключевые параметры для теплового контура системы отопления. То есть в получаемое значение уже закладываются гидравлическое сопротивление, мощность, производительность и эксплуатационный резерв.

Формулы расчета

Расчет циркуляционного насоса для системы отопления работает по простой формуле – H=(R×L+Z сумма)/(p×g), где:

  • H – искомое значение для циркуляционного насоса;
  • R – потери напора (учитывается значение сопротивления системы отопления);
  • L – максимальная длина установленной магистрали системы отопления;
  • Z (сумма) – суммарный коэффициент запаса для отдельных элементов отопительной магистрали, включая смесители (коэф. 1,2), вентили термостатического типа (коэф. 1,7), арматура и фитинги (коэф. 1,3);
  • p – значение плотности воды, равное 1000 кг/куб.м;
  • g – показатель ускорения свободного падения, равный 9,8 м/кв.с.

Формула простая, при ее помощи можно быстро выполнить подбор характеристик отопительного оборудования, в том числе, для циркуляционного насоса.

Кроме того, при определении нужных параметров насоса отопления используется формула производительности – G=W/(Δt×Kτ). Для вычислений нужны следующие значения:

  • W – значение расчетной мощности для теплового котла;
  • Δt – температурные перепады в трубах отопления, то есть значение всей тепловой энергии, которая будет забрана конвекторами, радиаторами и другими приборами теплообмена;
  • Kτ – коэффициенты теплоносителей (для обычной горячей воды он равен 1,16);
  • G – параметр производительности теплового насоса, показываемый в килограммах за час.

При использовании такой формулы надо учитывать, что температурные перепады для радиаторов в среднем составляют 15 градусов, для теплых полов и конвекторов – около 10 градусов. Также параметры зависят от используемого теплоносителя системы отопления. Не всегда для насоса используется нагретая вода, в некоторых случаях выбирается специальная незамерзающая жидкость. В этом случае показатели сопротивления будут иными при одинаковом устройстве отопления.

При правильном выборе насоса для отопления получается значительно повысить эффективность теплового контура и снизить общие расходы на работу устройства. Используемая в калькуляторе формула является универсальной, она позволяет учесть главные показатели, выбрать оснащение, максимально соответствующее требованиям по мощности и производительности.

Почему так важно получить правильные значения потери напора теплового контура? Все дело в том, что расход циркулирующего теплоносителя равен общей тепловой нагрузке, но обратно пропорционален используемому графику температур. Расход теплоносителя будет пропорционален потерям теплового контура, но обратно пропорционален температурной разнице при подаче горячей воды насосом и на выходе. При этом в устройстве магистрали наблюдаются потери напора, то есть мощность насоса должна отвечать требованиям и особенностям установленной отопительной системы. При вычислениях учитывается значение естественного давления в трубах, возникающее из-за разницы плотности нагретой воды, подаваемой насосом на входе, и уже остывшей на выходе. Самостоятельно выполнить такие вычисления получается далеко не всегда, поэтому лучше всего воспользоваться специальным калькулятором или обратиться к специалистам, которые и выберут нужное оснащение для дома.

Онлайн калькулятор расчета

Для расчета циркуляционного насоса для системы отопления частного дома можно воспользоваться удобным калькулятором. Он работает по достаточно простой и понятной формуле, учитывая такие параметры, как длина магистрали от нагревательного котла до установленного отопительного оборудования, высота подъема теплоносителя, количество радиаторов, тип системы.

Чтобы получить точные характеристики циркуляционного насоса, необходимо в предлагаемой форме подбора указать следующие данные:

  • длина трубы системы отопления в метрах (указывается значение для самой длинной отопительной трубы от котла до радиатора);
  • высота подъема теплоносителя (горячей воды) от отопительного котла до радиатора в метрах (учитывается самая высокая точка);
  • общее количество радиаторов установленного отопительного оборудования (если в частном доме установлен теплый пол, питающийся от общего котла, его также следует учитывать, как отдельную отопительную точку);
  • схема системы отопления для частного дома (коллекторная или линейная).

Используя специальные формулы расчета, калькулятор показывает такие характеристики оборудования, как потери напора для системы и рекомендуемые параметры отопительного насоса.

Пример расчета циркуляционного насоса для системы отопления:

  • протяженность магистрали от насоса к приборам отопления – 30 метров;
  • высота максимального подъема воды от циркуляционного насоса к радиаторам составляет 5 метров;
  • общее количество установленных радиаторов системы отопления составляет 7;
  • используемая система отопления дома – коллекторная.

При указанных данных для системы отопления расчет по формулам программы показывает такие параметры:

  • общие потери напора для системы отопления составляют 2,68 метра;
  • рекомендуемое значение напора для отопительного насоса – 4 метра.

Особенности выбора насосов

Для системы отопления очень важно выбирать устройство с соответствующими поставленным задачам параметрами. Тепловой контур должен иметь мощность и производительность, достаточные для обеспечения циркуляции теплоносителя и поддержки в отдельных помещениях комфортной температуры. Поэтому так важно правильно рассчитать объем перекачки горячей воды за определенный промежуток времени.

При выборе насосов следует учитывать скорость движения теплоносителя по магистрали, потери давления, которые зависят от расположения отдельных участков труб:

  • отопительные приборы, стояки, располагающиеся внутри здания: скорость движения составляет 0,5-0,7 м/с, потери давления – д 50-100 Па/м;
  • распределительные элементы устройства, находящиеся в подвалах: скорость воды – 0,8-1,5, потери – в пределах 100-200.

При определении нужных характеристик насоса используется формула, где значение потери на прямом участке магистрали можно получить, умножив потери локальных участков на их длину. Но на этом выбор устройства не заканчивается, так как надо принимать во внимание тип котла, общую отапливаемую площадь, этажность и множество других факторов. Поэтому спешить не следует, лучше проконсультироваться со специалистом или сразу заказать расчет техники.

Многие ошибочно полагают, что достаточно покупки циркуляционного насоса для отопления с большим запасом мощности. Но это не только нецелесообразно, но и негативно скажется на общих эксплуатационных расходах. Стоимость насоса будет слишком высокой, работать на полную мощность он не будет. Также расходы на его содержание, включая потребление электроэнергии, станут слишком высокими. Поэтому выбирать надо тот тип насоса, параметры которого соответствуют требованиям отопительного контура. На первое место при покупке выходят такие значения, как напор и сопротивление, производительность насоса, мощность. Второстепенными являются значения шумов работающего оснащения, другие качественные параметры.

Компания Belamos предлагает поставки оборудования для системы отопления частного дома. Для расчета можно воспользоваться калькулятором на сайте или отправить заявку на электронную почту info@belamos.pro. Также специалисты компании готовы ответить на все ваши вопросы, касающиеся подбора циркуляционного насоса. Для этого звоните нам по телефону +7(499)653-63-81.

Содержание

Технические конфигурации устройства

Преимущества устройства

Когда необходим монтаж агрегата

Типы устройств

На что нужно обратить внимание

Проведение расчетов основных характеристик оборудования

Примерная стоимость оборудования

Советы по установке конструкции

Профилактические мероприятия

Коротко о главном

Подобрать циркуляционный насос для системы отопления не просто, необходимо учитывать особенности конструкции, его мощность и другие характеристики. Оборудование позволяет отапливать помещение более результативно. Оно прогоняет жидкость по радиаторам, создавая тем самым приемлемый микроклимат в помещениях. Перед тем как купить устройство, необходимо разобраться с его механизмом, типами и нужными расчетами.

Установленная конструкция в доме

Технические конфигурации устройства

Выбор циркуляционного насоса ответственное дело. Оборудование необходимо для обеспечения постоянного движения горячей воды по трубам. В открытых конструкциях вода будет циркулировать по кругу. Охлажденная жидкость самотеком попадает в котел, где нагревается и обратно течет в радиаторы. Главным недостатком такой системы является малая протяженность трассы. Поэтому в большинстве случаях пользователи устанавливают насосы. Таким образом, удается на 20-30% снизить расход топлива и энергии на поддержание приемлемой температуры в помещениях.

С помощью лопаток устройство проталкивает жидкость по трубам. Регулировать температурный режим можно с помощью изменения нагрева воды и настройки скорости циркуляции теплоносителя. Во многих конструкциях установлено 3 режима скорости потока. Зачастую в домах устанавливают циркулярники. Жидкость опадает в камеру через отверстие, а с помощью лопаток она выталкивается через шланг на боку конструкции. По своему механизму работу данное устройство похоже на центробежную модель. Внутри корпуса насоса находится двигатель с колесом, который защищен от попадания влаги.

Преимущества устройства

Устройство обеспечивает принудительное движение потока по системе. Вода быстрее возвращается в котел, поэтому на ее подогрев тратится меньшее количество энергии. Оборудование обладает следующими достоинствами:

  • Ускоренный нагрев теплоносителя в системе. Конструкция позволяет быстрее прогонят жидкость и возвращать ее обратно в котел.
  • Устройство обладает высоким КПД. Внедрение прибора в отопление увеличивает его результативность.
  • Надежность конструкции. Потребителю не придется тратить много сил и энергии на поддержание механизма. Оборудование может продолжительный период времени работать без поломки.
  • Возможность бесперебойной работы. Если трубы установлены под наклоном или есть узкие участки, это не окажет влияние на работоспособность прибора.

Установленное оборудование в жилом помещении

Когда необходим монтаж агрегата

Если радиаторы стали хуже нагреваться, то можно заменить трубы или установить насос. Установка специализированной конструкции стоит дешевле, чем полная замена трубопровода. С помощью насоса можно решить сразу несколько проблем: обеспечение равномерного нагрева радиаторов, расширение контура, устранение образования пробок из воздуха.

Монтаж прибора позволит комфортно пользоваться душем, работать другим устройствам. Если нужно установить прибор в готовую систему, это не отнимет много сил и времени.

Монтаж насоса необходим в таких случаях:

  • если разводка системы состоит из двух и больше контуров;
  • длина трассы составляет больше 50 метров;
  • наличие перепадов в уровнях радиаторов;
  • необходимость обогрева постройки с двумя и больше этажами;
  • котел установлен в подвале;
  • батареи прогреваются неравномерно;
  • наличие разницы температур между входным и выходным шлангом.

Если система была смонтирована правильно, то разница температур не должна превышать 10-ти градусов. Это позволит значительно сэкономить расход топлива и обеспечить более длительный период использования прибора.

Типы устройств

Ранее в частном доме устанавливали систему самотечного типа. С помощью печи или котла газового жидкость подогревалась и самотеком поступала в радиаторы. На сегодняшний день на рынке можно найти разнообразные модели, обладающими своими параметрами. Насосы могут ускорить нагрев батарей и создать теплый пол. Основным минусом прибора является увеличение расхода электричества в отопительный период.

Различные типы устройств

В моделях, которые работают практически без шума, механизм конструкции более сложный. Такие изделия стоят на порядок больше. Если в системе установлено устройство с бесступенчатой регуляцией частоты вращения, можно снизить потребление энергии в несколько раз. Оптимальное КПД получится, если рабочая точка будет расположена в средней части параметров, указанных заводом-изготовителем.

Можно выделить несколько типов приборов: с сухим и мокрым ротором. В моделях с сухим ротором составляющие будут тереться друг об друга, а ротор герметично закрыт в корпусе. Особенность конструкции заключается в отличной мощности, эффективности. Однако, такой агрегат может сломаться, если в воде будет загрязнение.

Поэтому периодически нужно осуществлять профилактические мероприятия для увеличения продолжительности использования оборудования. Устанавливать такие конструкции лучше подальше от жилого помещения, потому что во время ее работы создается сильный шум.

Модели с мокрым ротором используются в замкнутой системе. Они обеспечивают быстрое передвижение теплоносителя по трубам. Поэтому, можно установить меньший диаметр труб и залить объем в систему. Такие конструкции пользуются популярностью. Они являются более неприхотливыми в обслуживании, стоят недорого, а модельный ряд достаточно разнообразный. В таком механизме детали находятся в воде, которая является для них смазкой и охлаждающим элементом. Все элементы изготовляются из нержавеющего материала, а прокладки являются влагоустойчивыми. Оборудование не ломается при попадании в воду твердых частиц.

Кроме того, нужно учесть, как системой управлять. Потребитель может выбрать, на какой скорости будет работать устройство. Чтобы подогреть жидкость, следует использовать минимальную скорость. Для разогрева всей конструкции, нужно скорость увеличить.

Схематическое изображение внутренних элементов оборудования

Для управления механизмом устройства, используют следующие виды:

  • Механический. Он предполагает, что человек сам устанавливает скорость работы аппарата и переключает режимы вручную. Подобный тип управления монтируют в системы с небольшим контуром. Стоимость устройства ниже, его используют в частных домах. При поломке оборудования, его достаточно легко отремонтировать.
  • Автоматический. В современных постройках очень часто монтируют смарт-приборы, в которых теплоносителем можно управлять автоматически. Установка такого типа необходима, если есть несколько контуров отопления. Энергоэффективность выше, чем в других моделях.

Стоимость конструкций может отличаться, в зависимости от качества составляющих. Чтобы выбрать качественный товар, нужно ознакомиться с отзывами об учреждении, данными об установленных составляющих в интернете.

Установленное устройство в системе

На что нужно обратить внимание

Для выбора необходимого оборудования, нужно для начала провести расчеты. Подбор циркуляционного насоса дело ответственное. Пользователь определяет какой напор в кране должен быть, мощность и производительность конкретной модели, какие параметры должны быть. Не все люди могут правильно сделать расчет. Поэтому лучше обратиться к опытному специалисты, который обладает соответствующими знаниями и умениями.

К примеру насос циркуляционный Wilo.

При выборе конструкции, нужно учесть следующие технические и физические параметры, которым она должна соответствовать:

  • Объем жидкости, который должен пройти через прибор. Эта характеристика будет зависеть от сечения трубы, скорости движения воды и времени, за которое радиаторы нагреваются.
  • Напор воды в кране. Характеристика указывает на высоту поднятия воды в системе. У каждого оборудования свой параметр.
  • Температура во время работы агрегата. Каждое устройство способно работать при определенном температурном режиме. У некоторых моделях эта величина составляет 100 градусов, у других 130 градусов.
  • Шум во время работы. В жилых помещениях устанавливают прибор, обладающего низким уровнем шума – не больше 35-40 Дб.
  • Тип соединения элементов. Как правило, трубы с сечением 1,5 дюйма соединяются с помощью резьбы.
  • Учет входного и выходного шланга нужно вести для установки дополнительных элементов в трассу.
  • Тип защищенности. Зачастую в приборах используют IP44 защиту. Это означает то, что аппарат защищен от проникновения влаги во внутрь механизма и грязи, а кабеля – от брызг.

Основные характеристики устройств

В технической конфигурации большинства моделей указан размер комплектующих. В закрытой системе можно не учитывать этот параметр.

Проведение расчетов основных характеристик оборудования

Правильно подобранная конструкция будет функционировать эффективно, обеспечит высокий КПД, а также сэкономит потребление энергии. Большинство циркулярников имеют несколько скоростей работы. Поэтому потребитель выбирает ту модель, которая способна переключатся на другие обороты и оптимально прогревать все помещение.

На мощность циркуляционного насоса влияет нужный напор в системе и расход теплоносителя. Чтобы рассчитать этот параметр, нужно удельную теплоёмкость умножить на разницу температур воды, а потом количество тепловой энергии разделить на полученное значение выше. Кроме того, данную величина можно рассчитать иначе. Для этого коэффициент 3,6 умножают на количество тепловой энергии, полученное в результате умножения удельной теплоёмкости жидкости и разницы температур. После осуществления всех вычислений, полученный ответ измеряют в кг/ч. Очень часто ответ отображают в м3.

Пример проведения расчета оборудования

Для вычисления давления, нужно показатель сопротивления умножить на длину трубопровода, затем к полученному ответу добавить сопротивление и разделить это на выражение, получаемое после умножения значения плотности воды и ускорения. Если система уже работает, этот параметр можно вычислить иначе. Для этого умножают сопротивление прямой трубы на общую длину трубопровода, а также на коэффициент умножения. Все данных о требуемых коэффициентах можно просмотреть в книгах или интернете.

Стоит учитывать, что приобретенное оборудование обладает запасом напора жидкости. Эта величина составляет около 10%. Циркулярник в обязательном порядке большинство потребителей устанавливают в систему. Чтобы все работало результативно, необходимо подбирать агрегат с соответствующими параметрами.

Самостоятельно рассчитать какое тепло теряется через наружную конструкцию проблематично. Пользователю нужно знать, какой материал используется, его толщину и особенности. В таблицах используют средние коэффициенты, которые были вычислены для разных помещений. Для расчета производительно оборудования используют следующую формулу: тепловая мощность должна быть разделена на значение, которое получается в результате умножения коэффициента удельной теплоемкости и разницы между температурой теплоносителя на входе и выходе.

Примерная стоимость оборудования

Выбор циркуляционного насоса для системы отопления серьезное мероприятие. На современном рынке можно найти модели, имеющие разную стоимость. Наиболее дорогостоящей является продукция таких фирм: Grunfos и Wilo, далее DAB, Aquario Sprut. Ценник ниже можно найти у товаров производителей: «Вихрь», «Калибр», Oasis, Neoclima. Каждое устройство обладает своим период его использования, разным весом и другими отличиями.

Различные виды конструкций

На рынке достаточно много устройств, которые могут подделать. Не всегда покупатель может отличить копию от оригинала. Чтобы не купить подделку, нужно перед походом в магазин зайти в интернет и на сайте компании внимательно рассмотреть изделие. Если продавца как следует расспросить, он может признаться, что не знает истинного происхождения продукции. Поэтому, если вы хотите сэкономить, лучше купить оригинальную б/у конструкцию. Подделку еще может выдать сразу обмотка. Если она выполнена из алюминия, значит перед вами дешевая реплика.

Советы по установке конструкции

Как выбрать циркуляционный насос разобрались выше, теперь нужно учесть, что монтаж тоже влияет на работу агрегата. Чтобы конструкция работала без сбоев, следует учесть такие моменты:

  • устанавливать устройство следует так, чтобы вал был в горизонтальном положении;
  • направление потока жидкости должно соответствовать стрелке на корпусе агрегата;

Установка оборудования в систему

  • монтировать аппарат лучше воспользовавшись сантехническим ключом;
  • подсоединять все элементы нужно согласно схеме;
  • между деталями в обязательном порядке подкладывать подкладку.

При первичном запуске системы, трубопровод следует проверить. Поблизости не должно быть посторонних элементов, все соединения должны быть герметичными, а краны открытыми. Во время запуска конструкции воздух должен быть удален с помощью резьбовой пробки. Также пользователю следует проверить обмотку, прислушаться к вибрациям и шуму двигателя. Посторонние звуки должны отсутствовать.

Чтобы теплоноситель мог передвигаться по системе, если отключат энергию, устройство устанавливают с помощью байпаса. Он представляет собой трубы, расположенную параллельно с шаровым краном. Такой элемент помогает снять насос для его настройки, ремонта или замены.

Профилактические мероприятия

Как правильно выбрать циркуляционный насос было указано выше. Теперь разберемся с моментами, которых нужно придерживаться во время использования прибора.

Проверка основных элементов устройства

Чтобы вовремя обнаружить неисправности и продлить период использования агрегата, следует придерживаться таких советов:

  • перед включением, проверить герметичность соединений;
  • если ли смазка внутри механизма;
  • нет ли грязи в фильтре;
  • устройство работает с водой или без;
  • как долго система находится в нерабочем состоянии.

Перед приобретением агрегата, необходимо изучить требуемые характеристики отопительной системы. Чтобы прибор не работал без теплоносителя, устанавливают датчики. Если пользователь заметил во время проведения профилактики неисправности, нужно срочно от них избавиться. Самостоятельно заниматься ремонтом проблематично. Лучше обратиться к квалифицированным специалистам.

Коротко о главном

Циркулярник обеспечивает передвижение жидкости по системе. Перед покупкой конструкции нужно знать, как подобрать циркуляционный насос. Если агрегат будет подобран правильно, вся система будет работать исправно. Поэтому рассчитывают какой напор должен быть, производительность и мощность конструкции. Не стоит покупать слишком дешевые модели. Удешевление продукции осуществляется за счет установки некачественных комплектующих. Поэтому лучше не экономить. Чтобы прибор прослужил как можно дольше, необходимо следить за наличие смазки в механизме, проверять не забит ли фильтр, периодически включать оборудование, чтобы оно долго не стояло.

Выбрать циркуляционный насос Вы можете тут

Как вы думаете, на сколько сложно самостоятельно подобрать насос для системы?

Описанные в статье ошибки, на первый взгляд, настолько очевидны, что квалифицированному инженеру может быть непонятно, как их вообще можно допустить. Но практика говорит обратное: все больше насосов подбираются и устанавливаются без учета особенностей и основных характеристик отопительной системы, причем как в индивидуальном, так и в многоэтажном строительстве.

Если первое хоть как-то можно объяснить неопытностью домовладельца и стесненностью в средствах, то второе уж совсем недопустимо, поскольку капитальный ремонт и обслуживание городского жилого фонда ведут (по крайней мере, должны вести) организации с соответствующей лицензией. Хотя курьезы разные встречаются. Например, однажды тендер на строительство многоквартирного дома в одном из городов России выиграла иностранная компания, предоставившая на конкурс лишь красочный 3D-рисунок.

Ни чертежей, ни расчетов не имелось. Зато предложение оказалось самым выгодным в финансовом отношении. Причем обнаружили отсутствие проектной документации только менеджеры фирмы, которая должна была монтировать в здании систему отопления, когда строительство уже началось. Но вернемся к насосам. В результате неправильного выбора такого, казалось бы, незначительного и небольшого по размерам устройства как циркуляционный насос отопление в доме функционирует неудовлетворительно.

Недовольный клиент ищет проблему в котле, радиаторах и общем проекте. Но иногда достаточно бывает критически оценить характеристики насоса и при необходимости скорректировать их. Вспомним физическое обоснование необходимости в циркуляционном насосе. Нагретая вода, как мы знаем, способна передвигаться по трубам системы отопления и самостоятельно под действием силы гравитации. Нагретый теплоноситель, имеющий меньшую плотность, поднимается вверх, освобождая место для остывшего, более плотного теплоносителя.

Но скорость, с которой происходит естественная циркуляция, не всегда соответствует расчетным показателям, особенно в трубах малого диаметра (DN15–20) из-за преодоления гидравлического сопротивления. Для того, чтобы привести скорость кругооборота воды в отопительном контуре в соответствие с теоретическими расчетами, используют циркуляционный насос.

Для правильного подбора насоса требуется учесть ряд параметров: максимальный напор [м] — максимальная высота, на которую потребуется поднять теплоноситель; максимальный проток [м3/ч] — максимально возможный объем теплоносителя, который потребуется прокачать в единицу времени при полной нагрузке системы; проходной диаметр трубы DN [мм]; химический состав теплоносителя (вода, незамерзающая жидкость или их смесь).

Напор и проток нужны для нахождения рабочей точки, проходной диаметр — для удобства монтажа и учета индивидуальных характеристик системы, химический состав — для подбора правильного модельного ряда насосов. Напор отвечает за подачу теплоносителя к верхней точке контура отопления и преодоление гидравлического сопротивления, проток — за компенсацию теплопотерь помещения. Из этого и надо исходить при ликвидации просчетов. Теперь подробнее о типичных ошибках, их причинах и рецептах устранения.

Подбор насоса по мощности

Хотя в характеристиках циркуляционного насоса и указывается его мощность, параметр этот вторичный, в подборе не участвует и служит лишь для ориентира, чтобы пользователь отдавал себе отчет в количестве электроэнергии, потребляемой приобретенным прибором. Насос — не отопительный котел, не конвектор, не радиатор, его ни в коем случае нельзя подбирать по мощности на единицу обслуживаемой площади.

Мощность циркуляционных насосов, имеющих одинаковые напорно-расходные характеристики, но принадлежащих к разным классам энергопотребления, может сильно отличаться. Более того, чем современнее прибор, тем меньшей мощностью он обладает при прочих равных. Для примерной оценки экономичности циркуляционного насоса используется привычная для бытовой техники буквенная классификация.

Класс «A» свидетельствует о наименьшем энергопотреблении, класс «B» — о низком энергопотреблении, остальные буквы обычно не ставят вообще, потому что хвастаться тут нечем. Рекомендация здесь проста — оценить приобретенный насос с точки зрения его рабочих характеристик. Возможны четыре варианта результатов подбора насоса:

  • рабочие параметры насоса избыточны (см. раздел «Использование насоса с избыточными характеристиками»);
  • рабочие параметры насоса недостаточны (вероятно, могут помочь рекомендации из раздела «Подбор насоса по максимальному напору»);
  • рабочие параметры насоса соответствуют проекту (поздравляем, вам повезло на этот раз, но не надейтесь, что в следующий раз повезет также, метод все равно неверный);
  • насос совершенно не подходит: не тот теплоноситель, не та модификация, не то назначение насоса, наконец (такой насос использовать, разумеется, нельзя).

Подбор насоса по максимальному напору

В характеристиках насоса обычно указывается его максимальный напор. Некоторые на эту цифру и ориентируются: мол, мне надо на четыре метра воду поднимать, вот как раз и напор соответствующий — 4 м. Но максимальный напор и рабочая точка — вещи разные. Если внимательно посмотреть на график, отражающий напорно-расходную характеристику (рис. 1), нетрудно заметить, что при указанном максимальном напоре расход равен нулю.

Поэтому необходимо заранее рассчитать т.н. «рабочую точку» R, в которой будут учтены и высота подъема, и требуемый при этом проток, и после искать насос с подходящими параметрами (точка D). Как видно из представленного графика, напор, который сможет обеспечить выбранный насос, отличается от указанной в характеристиках максимальной величины примерно на 20–25 %.

Обратная ошибка, когда учитывается лишь проток, также имеет место, хотя и значительно реже. Связано это с тем, что высоту подъема теплоносителя (т.е., обычно, высоту здания) найти легко, а вот проток нужно специально вычислять. Описанный подход, к сожалению, весьма распространен среди неопытных покупателей и продавцов. Причем касается это не только приборов для циркуляции теплоносителя, но и других разновидностей насосного оборудования: погружного, повысительного и пр.

Если в небольшом здании огрехи не так заметны, многоквартирные высотки страдают от просчетов проектировщиков и монтажников весьма и весьма существенно. Имеется несколько примеров, когда в новостройках или в старых домах после капитального ремонта в квартирах нижних этажей температура зимой была выше, чем в пустыне Сахара, обитатели же верхних этажей ощущали себя полярниками на льдине.

После проведенных исследований и устранения очевидных причин типа дефектных воздухоотводчиков и засоренных радиаторов (что, кстати, тоже неплохо), как правило, приходили к выводу, что насос «не тянет». Разбор полетов показывал: при закупке оборудования сэкономили на проектировщике, понадеявшись на опыт продавца или свои силы. Исправить ошибку можно установкой дополнительного насоса последовательно (для повышения напора, рис. 2б) или параллельно (для повышения протока, рис. 2в) с уже имеющимся.

Чтобы опять не наступить на те же грабли, необходимо помнить, что реальный напор/проток увеличатся при этом лишь незначительно, двойное увеличение возможно лишь в теоретических крайних точках. Также не следует забывать, что в варианте, изображенном на рис. 2б, повышается лишь напор, проток же будет равен рабочей характеристике наиболее мощного из пары насосов. Аналогично, в схеме на рис. 2в не следует ожидать увеличения напора.

Подбор насоса по габаритам

Иногда в индивидуальном строительстве встречается проблема, препятствующая монтажу насоса с подходящими характеристиками исключительно из-за его габаритов. Такое бывает, когда при сборке системы строители оставили столь мало свободного места, что требующийся дополнительный узел уже некуда воткнуть. И, вместо того, чтобы приобрести удобную насосную группу, несчастная жертва неквалифицированной планировки вынуждена закупать все элементы по отдельности, то и дело измеряя их, а затем их скручивать, огибая хаотично вьющиеся трубы других контуров.

Внешний вид обвязки от этого лишь ухудшается, свободного пространства не прибавляется, к месту монтажа трудно подобраться, а как обслуживать это хозяйство — вообще страшно подумать. Если на переделку всей обвязки (а это рекомендуется) денег уже не осталось, можно посоветовать отвести требуемые трубопроводы в сторону и смонтировать подходящую насосную группу вдали от общего хитросплетения. Хотя бы один контур будет правильно оформлен, и страдать из-за неправильного насоса не придется.

Использование насоса для незамерзающей жидкости

Наши соотечественники очень любят использовать в качестве теплоносителя незамерзающую жидкость, особенно если речь идет о системах отопления с компонентами, работающими от электричества. Мотивируется это тем, что «если электричество отключат, что у нас в деревне — не редкость, вся система замерзнет». При этом совершенно не учитывается то обстоятельство, что импортное оборудование, в общем-то, на наш тосол не рассчитано.

Во-первых, для предотвращения как раз таких случаев уже много лет назад были придуманы ИПБ (источники бесперебойного питания), которые на нашем рынке существуют ныне как в импортном, так и в отечественном исполнениях. Вот эти устройства и надо использовать, чтобы система не перестала работать. Ведь, помимо собственно отключений, могут иметь место также скачки напряжения, которые ИПБ успешно сгладит. Теперь о незамерзающих смесях.

Не будем сейчас касаться других узлов отопительной системы, не будем обсуждать разрушение отдельных компонентов ввиду их реакции с гликолями, завоздушивание и разгерметизацию системы, токсичность и пожароопасность спиртов, слабо прогнозируемую теплоотдачу и прочие «прелести». Остановимся лишь на насосе и наиболее распространенной незамерзающей жидкости — этиленгликоле.

Этиленгликоль и его смеси имеют в 2–4 раза большую вязкость, чем вода, и насос потребуется более мощный по сравнению с рассчитанным традиционным способом. Опытным путем установлено, что необходимо предусмотреть запас по напору около 50–60 % и по производительности примерно 10–15 %.В инструкции производителя обычно написано, что прибор разрешается использовать исключительно для перекачки дистиллированной или близкой к ней по составу воды.

В исключительных случаях допускается эксплуатация с водогликолевыми смесями при содержании гликоля, чаще всего, не более 20 %. Смысл данного предупреждения вот в чем. В насосах с мокрым ротором охлаждение мотора происходит самой перекачиваемой жидкостью, которая поступает через сетку маленьких отверстий. Диаметр отверстий рассчитан таким образом, что вода проходит через них с необходимой для оптимального охлаждения скоростью.

Молекулы многоатомных спиртов — органических соединения с гидроксильными группами (например, формула этиленгликоля: HO – CH2 – CH2 – OH) — значительно крупнее, чем молекулы H2O, поэтому скорость их протекания через отверстия ниже, следовательно, охлаждение происходит менее качественно. В конечно итоге, особенно если насос подобран, что называется, «впритык», он перегреется.

Для этого ведущие производители включают в распространенные серии своих насосов модели с увеличенными охлаждающими отверстиями, которые можно использовать в системах с незамерзающей жидкостью. Ну и не стоит забывать, что используемые в качестве теплоносителя многоатомные спирты коррозионно активны, вступает в реакцию с некоторыми металлами и неметаллами.

В плане насоса интерес представляют реакции с масляной краской, которой окрашены некоторые насосы изнутри, и материалами, использующимися для уплотнений вала. По поводу других распространенных химических соединений, применяющихся в качестве антифриза, наиболее безвредным являются, пожалуй, одноатомные спирты (метанол, этанол, изопропанол). Что не отменяет их горючесть, летучесть, ядовитость и нераспространенность в свободной продаже.

Использование насоса с избыточными характеристиками

Слишком мощный насос неприятен шумом в трубах из-за чрезмерно маленького гидравлического сопротивления воды и возникающей вследствие этого турбулентности. Кроме того, пониженный перепад температуры теплоносителя в подающей и обратной линиях котла вызывает повышение средней температуры в радиаторах. Следовательно, теплоотдача отопительных приборов увеличивается, происходит перерасход топлива и электроэнергии.

Еще одна ошибка заказчика — это погоня за модой в ущерб качеству отопления. В системе все компоненты должны быть подобраны гармонично, без перекосов, лишь в этом случае можно добиться оптимальных характеристик. Поясним на примере. Некий домовладелец, прочитав рекламу об экономичности насосов с электронным регулированием, оснастил свою систему такими же. Само по себе решение похвально, но оправдано ли?

Насосы с электронным управлением оптимально подходят для контуров с переменным расходом теплоносителя, когда надо постоянно подстраивать количество подаваемого теплоносителя под число закрытых и открытых термо-вентилей, под угол поворота трехходового смесителя и т.п.

Если же оборудовать электронным насосом контур нагрева бойлера ГВС, ситуация в плане комфорта пользователя лишь ухудшится: уменьшение мощности по мере нагрева воды в емкости приведет к увеличению времени нагревания, следовательно, остальная система останется без отопления на более длительный период, в самом плохом случае до радиаторов дело так и не будет доходить ввиду непрерывного нагревания бойлера. Да и пользователю придется дольше ждать своего кипятка в кране.

При подборе и вводе в эксплуатацию не учитывались параметры давления

Следует различать два понятия: минимальный подпор и максимальное рабочее давление. Подпором называют давление на входе в насос, которое не должно опускаться ниже обозначенной производителем отметки. Иначе существует опасность возникновения кавитации в результате резкого перепада давления между входом в насос (низкое) и зоной рабочего колеса (высокое).

Низкое давление на входе провоцирует увеличение размеров воздушных пузырьков в жидкости, а резкое повышение давления на рабочем колесе приводит к разрушению этих пузырьков: большой пузырь с высокой скоростью разлетается в разные стороны сотней «осколков», разрушающих рабочее колесо. С максимальным рабочим давлением ошибок в коттеджном строительстве обычно не встречается, вероятно, потому, что эта величина у резьбовых насосов обычно равна 6 бар, в то время как в стандартных отопительных системах закладывается не более 3 бар.

Более аккуратным надо быть с серьезными, фланцевыми насосами. Тут есть одна хитрость: сам насос может быть рассчитан на большую величину давления, чем присоединительный фланец, что вызовет трудности при монтаже из-за несовпадения отверстий.

Ошибки монтажа

Нередки сложности, возникающие ввиду неправильного или неудобного расположения насоса. Например, клеммная коробка повернута к стене (пожелание заказчика: чтобы было красиво, ничего не торчало). Как ее вскрывать и подводить кабели — неизвестно. Монтаж вверх ногами и под разнообразными неприемлемыми углами опасен, собственно, потерей насосом работоспособности. Как правило, несоблюдение требований инструкции в этой части приводит к непопаданию воды на рабочее колесо, значительному ухудшению рабочих характеристик, перегреву насоса.

Расположение клеммной коробки под корпусом стандартного «мокророторного» насоса способствует конденсации содержащейся в воздухе влаги внутри коробки (она же не настолько герметичная), ржавению и замыканию электрических контактов.

Заключение

В данной статье мы рассмотрели основные распространенные ошибки, встречающиеся при подборе и монтаже циркуляционного насоса. Подводя итоги, хотелось бы еще раз отметить, что главным заблуждением клиента является легкомыслие, проявленное в столь важном вопросе, переоценка собственных знаний или знаний продавца.

Торгующие же компании должны быть более убедительными, рекомендуя клиентам заказать качественный проект у организации с лицензией, и по возможности избегать каких-либо конкретных советов в отсутствии полной, исчерпывающей информации об объекте. В следующих номерах мы поговорим о других компонентах системы отопления, возникающих проблемах и путях их решения.

1.jpg

В частных домах отопление может быть организовано на основе естественной или принудительной циркуляции. При естественной циркуляции нагретая вода или антифриз двигаются самотеком, с помощью теплового расширения, предусмотренного небольшого уклона в трубах. При организации принудительной циркуляции жидкость передвигается при помощи электрического насоса. Передвигаясь самотеком, теплоноситель двигается с небольшой скоростью. В результате, дальние от котла радиаторы могут плохо или неравномерно нагреваться, а в комнатах будет холодно.

Для реализации эффективного теплоснабжения дома в большинстве случаев потребуется система с принудительной циркуляции с насосом.

Его использование необходимо, если:

  • дом имеет два и больше этажей, есть перепад высот;

  • длина контуров отопления больше 50 м или контуры имеют сложную конфигурацию (например, в системе теплый пол);

  • котельное оборудование установлено в подвале;

  • при естественной циркуляции радиаторы нагреваются неравномерно — разница в нагреве больше 2 ºС или в температуре теплоносителя на входе и выходе из системы разница 15-20 ºС и больше.

Даже при наличии одного из этих факторов можно говорить, что естественная циркуляция недостаточно эффективна. Вариант оптимизации системы и улучшения ее работы в этом случае — подключить циркуляционный насос. Его использование обеспечит:

  • быстрое движение теплоносителя;

  • продление срока службы котла за счет бережной эксплуатации;

  • сокращение расходов топлива и общей стоимости отопления;

  • равномерный и быстрый прогрев радиаторов, внутрипольных конвекторов или контуров теплого пола.

Циркуляционные насосы для отопления отличаются от оборудования для горячего водоснабжения. Ключевые отличия этих насосов между собой заключаются в:

  • материале корпуса — в системах отопления корпус мотора изготовлен из чугунного сплава, а в системах горячего водоснабжения — из латуни или нержавеющего металла;

  • готовности работать при высоких температурах — насосы отопления могут работать с жидкостью, нагретой до 90-95°С и выше, что должно быть предусмотрено в технических характеристиках устройства.

Принцип работы

1.jpg

Электрический двигатель в циркуляционном насосе вращает крыльчатку (элемент, который конструктивно напоминает колесо с лопастями). Жидкость попадает внутрь устройства, где и получает ускорение за счет вращающихся лопастей крыльчатки. Получив ускорение поток воды двигается дальше, а с другой стороны в насос поступает новая порция воды.

Большинство насосов, выпускаемых сегодня, имеют несколько режимов работы. Это делает возможным менять скорость циркуляции воды или антифриза. Переключение между режимами позволяет быстро нагреть дом в начале отопительного сезона, усилить нагрев радиаторов при похолодании или снизить температуры и перейти на экономичный режим работы в период потепления.

Модификации

Есть несколько параметров, характеризующих циркуляционные насосы. Один из важных — тип ротора. Выпускают оборудование с сухим и мокрым ротором. 

При сухом роторе он находится в герметичном и закрытом корпусе, а перекачиваемая жидкость взаимодействует только с крыльчаткой мотора.

Плюсы таких насосов:

  • высокий коэффициент полезного действия;

  • экономный расход электроэнергии.

Минус:

  • довольно высокий уровень шума — он возникает главным образом из-за полого корпуса, который усиливает звук от вращения и взаимодействия деталей ротора между собой;

  • необходимость регулярного ежегодного и более частого (чем у агрегатов с мокрым ротором) технического обслуживания из-за чувствительности двигателя к загрязнителям в теплоносителе, которые скапливаются в виде мелких частиц на уплотнительных элементах устройства;

  • срок службы — 3-5 лет, что почти в два раза примерного времени работы устройств с мокрым ротором.

Насосы с мокрым ротором имеют открытую конструкцию — сам двигатель погружен в теплоноситель, который служит смазкой и охлаждающей жидкостью. Такое решение позволило снизить уровень шума при работе, сделало оборудование менее чувствительным к качеству теплоносителя низкого качества и более долговечным. Прокладки в насосе сделаны из специальных стойких материалов, а детали из нержавеющих сплавов. 

Плюсы такой конструкции:

  • большой срок службы — в среднем работают семь лет и больше;

  • меньший уровень шума при работе, что повышает комфорт использования насоса в частных домах даже без собственной котельной;

  • простота обслуживания.

Минусы: 

  • низкий КПД;

  • возможность поломки при низком качестве теплоносителя и присутствии в нем частиц песка, ржавчины и других примесей, способных попасть между компонентами механизма.

Если кратко подвести итог, то оборудование с мокрым ротором стоит устанавливать там, где есть возможность обеспечить и контролировать качество теплоносителя. Например, в собственных домах, где используется очищенная вода, есть возможность установить фильтры, периодически менять теплоноситель (его замена рекомендуется в среднем каждые 4-5 лет).

Какие характеристики учитывать при выборе насоса

1.jpg

Есть ряд критериев, на которые нужно обратить внимание. Остановимся на основных.

Размеры

Речь как о габаритных размерах блока в целом, так и о диаметре патрубков для подключения. Насосы бывают в типовых размерах: с общей длиной 130 мм или 180 мм. Монтаж проводится с помощью резьбы с диаметром 15, 20, 25 и 32 мм. Желательно выбрать циркуляционный насос, подходящий по размерам к диаметру труб. Допускается увеличение присоединительных патрубков фитингами, но уменьшение опасно перегрузкой механизма. 

Мощность

Это параметр, который выбирается с учетом особенностей конкретной системы. Нужна тем большая мощность, чем меньше диаметр труб в магистрали, чтобы преодолеть их гидравлическое сопротивление. При небольшой длине контуров, обычно, достаточно насосов с мощностью до 100 Вт, а сложным системам с несколькими уровнями может потребоваться агрегат с мощностью 150 Вт и больше. 

Производительность

Мощность двигателя рассчитывается под конкретную систему отопления и ее параметры. Ошибкой будет выбор как более мощного, чем необходимо, двигателя, так и более слабого. В этих случаях насос может работать с шумом (что будет проблемой для дома без отдельной котельной), может давать слишком слабый или слишком сильный напор. В целом возможно повреждение оборудования или низкий КПД отопления.

Рабочая температура

Циркуляционные насосы должны выдерживать большую температуру — теплоноситель может иметь температуру 90-95°С (особенно при применении твердотопливных котлов). Применяемые устройства рассчитываются с запасом на перекачку теплоносителя, нагретого до 110 °С, а иногда и до 130 °С. У разных производителей можно найти и ряд бюджетных насосов, рассчитаных на рабочую температуру до 90°C (часто на самом деле это значение и того ниже — до 70-80°C). Они подойдут, когда нужно подобрать циркуляционный насос для теплого пола — теплоноситель в теплых полах не нагревается до высоких температур. Но для радиаторов или внутрипольных конвекторов температура нагрева выше, поэтому стоит выбирать насос, способный выдержать такие значения.

Нижняя граница рабочих температур должна быть до −10 °C. Такой может быть температура теплоносителя из антифриза, когда нужно запустить отопление зимой. 

Тип управления

Управляя работой насоса, можно менять скоростные режимы работы. Есть два варианта управления:

  1. Механический — ручное переключение и выбор скорости. Этот тип управления эффективен для малых контуров частных домов небольшой площадью, где есть быстрая реакция на изменение скорости. Такие устройства отличаются сравнительно небольшой стоимостью, их техобслуживание и ремонт могут проводиться своими силами.

  2. Автоматический — управление скоростью потока с помощью системы автоматики по заданной температуре теплоносителя. Управляющая автоматика корректирует режим работы, позволяет экономить электроэнергию, использовать работу по таймеру, ночной и другие режимы. Стоимость таких насосов дороже, но их применение повышает энергоэффективность (до 30%) отопления и упрощает эксплуатацию сложных систем.

Рабочее давление

Напор — это максимальная высота подъема жидкости в вертикальном трубопроводе с помощью насоса. Измеряется в метрах водяного столба. В среднем, напор достигает до 17 метров. Если нужна большая высота, то может потребоваться установка более мощного оборудования или нескольких насосов.

Необходимое рабочее давление рассчитывается по длине контуров, реальному перепаду высот, диаметру труб и другим данным. При подборе без учета этих параметров высок риск ошибки и неэффективной работы насосного оборудования.. 

Пропускная способность

Это объем жидкости, который может прокачать горизонтально насосное оборудование в единицу времени и измеряется в кубических метрах в час или литрах в минуту. Чем выше пропускная способность, тем больше может быть скорость движения теплоносителя. Значение меняется от диаметра трубопровода и может достигать до 15 м3/час.

Класс защиты

Согласно требованиям безопасности насосное электрооборудование должно иметь класс защиты с коэффициентом защищенности корпуса не ниже IP44. Это говорит о том, что электрическая часть устройства защищена от проникновения брызг воды и твердых частиц с диаметром более 1 мм.

Защита

Для защиты насоса от перегрева, работы в режиме сухого хода (без воды) применяется дополнительное оборудование — реле сухого хода. Альтернативой реле может служить внутренняя защита двигателя от перегрева.  

Бренд и цена

Циркуляционные насосы производятся разными производителями. На формировании их цены сказываются многие факторы: технические характеристики, бренд. Самые бюджетные модели (от 5 тысяч рублей) предусматривают оборудование с базовыми функциями и небольшим сроком службы. Лучшие показатели работы, срок службы можно ждать от моделей в ценовом диапазоне от 10-20 тысяч рублей, а техника с предусмотренной автоматизацией, большим запасом прочности, долгим сроком эксплуатации будет стоить от 20 тысяч рублей и выше.

За низкой стоимостью зачастую может скрываться низкое качество продукции. Самые дешевые насосы могут быть собраны из некачественных и непрочных компонентов, не соответствовать требованиям к оборудованию, быть изготовлены из некачественных сплавов и быть просто некачественной подделкой более дорогих приборов. Это скажется на надежности и сроке службы оборудования, которое может выйти из строя в первый же год эксплуатации. 

Рекомендуем почитать отзывы перед покупкой, сравнить насос по весу, комплектации, сроку гарантии с аналогами из своей же ценовой категории или более дорогих моделей. Стоит учитывать, что не всегда заявленные характеристики соответствуют реальным, особенно в продукции неизвестных производителей или в товарах самой дешевой стоимости.

Лидерами, чья продукция отлично зарекомендовала себя, являются бренды: Grundfos, Wilo, DAB. Неплохую альтернативу по качеству продукции европейским производителям может составить китайская компания Oasis. Насосную продукцию производят и российские производители. Среди известных отечественных производителей: UNIPUMP, Wester, «Джилекс». Один из новичков рынка с высоким качеством продукции — бренд STOUT. Оборудование изготавливается на лучших европейских заводах и предназначено для эксплуатации в российских условиях.

Дополнительные функции

Дополнительные опции, которые могут быть:

  • Летний режим — кратковременное включение (на 2 минуты) насоса ежедневно для предотвращения застоя жидкости и образования отложений на фильтре.

  • Ночной режим — автоматическая регулировка параметров работы при изменении температуры;

  • Защита от работы всухую — выключение при отсутствии теплоносителя в системе.

  • Защита от перегрева — выключение насоса при перегреве, что позволит избежать выхода его из строя.

Наличие этих и других функций может сказаться на стоимости, но сделать эксплуатацию более легкой и повысить безопасность.

Краткий обзор производителей

Наиболее известные производители, чья продукция хорошо зарекомендовала себя надежностью в многолетней эксплуатации:

  • Grundfos — самый известный и крупный Датский бренд, в ассортименте которого найдутся приборы с разными техническими параметрами и возможностями. Оборудование имеет электронную автоматизацию для управления, контроля работы, датчики давления и защиту от работы всухую. Модели относятся к энергосберегающим, а срок работы циркуляционного насоса этой марки в среднем — 10лет и больше. Наиболее популярные серии насосов Grundfos: UP, UPS, UPSD, Alpha2, Solar. Стоимость насосов Grundfos: от 70 и до 500 у.е.

  • Wilo — производитель из Германии, чья продукция хорошо известна экспертам в отрасли. Компания изготавливает бытовые и промышленные насосы преимущественно с электронным управлением. Чугунный корпус, автоматическая регулировка работы, широкий выбор агрегатов по мощности и другим характеристикам позволяет найти подходящий насос Wilo для самых разных систем отопления. Стоимость насосов бренда начинается от 50-100 у.е., а наиболее популярные серии для бытового применения: RT, Top, Smart, Stratos, Comfort.

  • DAB — производитель качественного оборудования из Италии. Отличительные особенности наиболее популярных серий A и VA: встроенная защита от перегрузок, рабочий диапазон температур от −10 °C до +110 °C. Техника DAB выгодно отличается по стоимости от аналогичных моделей Grundfos и Wilo и является хорошим вариантом по соотношению цены и качества, адаптирована к работе в российских условиях эксплуатации.

  • STOUT — насосы, которые выпускаются совместно ведущими европейскими производителями по инновационным технологиям и разработкам российских инженеров. Оборудование соответствует российским и международным стандартам качества и предназначено для российских условий эксплуатации. Выпускаются три линейки насосов: стандарт — трехскоростные с ручным управлением, mini/mini pro — энергоэффективные насосы с электронным управлением. Все модели имеют исполнение с мокрым ротором, чугунный корпус и низкий уровень шума.

  • Rommer — китайский аналог европейских популярных моделей. Это резьбовые насосы с мокрым ротором, и ручной регулировкой скорости вращения. Имеют широкую область применения: в системах отопления с радиаторами или теплыми полами, в промышленных установках охлаждения.

  • Oasis — насосное оборудование, сделанное в Китае. Позволяет сэкономить до 30% цены при довольно хороших показателях работы и долговечности. 

Расчет характеристик насоса

1.jpg

Цель применения насоса — организовать постоянное движение теплоносителя по элементам отопительной системы и преодолеть гидравлическое сопротивление. Для правильного подбора оборудования желательно провести расчет.

Есть несколько методик расчета и даже онлайн-калькуляторов. Ниже приводим одну из методик. Прежде всего определяют его мощность. Для этого необходимо знать параметры отопительной системы. Для многоквартирных домов следует проводить точные замеры, а для частного дома будет достаточно знать такие параметры:

  • Производительность котла — определяется как произведение тепловой мощности котла на пропускную способность (60 л/час). Так для котла с мощностью 25 кВт производительность будет 1500 л/час, а при мощности 40 кВт — 2400 л/час.

  • Напор — параметр определяется как общая протяженность контура, умноженная на коэффициент 0,6 (берется из расчета, что 10 погонных метров аналогичны 0,6 метров в высоту). 

Рассчитываем производительность насоса. Это можно сделать, применив формулу:

G=0.86*Q/Δt, где:

• G – параметр общего расхода теплоносителя (кг/ч);

• Q – нагрузка на систему отопления (Вт);

• Δt – разница между температурой теплоносителя на подаче и обратке. Параметр можно условно считать равным 20 ºС.

Полученное значение должно соответствовать производительности выбранного насоса. Стоит учесть, что все расчеты выбирают, исходя из значений максимальных нагрузок, которые могут быть в процессе эксплуатации. Можно сделать небольшой запас по мощности (10-20%), чтобы оборудование работало не на пределе возможностей, а в наиболее оптимальном режиме.

Пример расчета: нужно определить производительность насоса для системы отопления дома в два этажа, площадью 200 м2. Для его отопления потребуется примерно 22 кВт тепла (параметр зависит от климата региона и типа помещения: частный жилой дом, многоквартирный дом или производственное помещение). Значит производительность будет: G= 0,86*22000/20=0,95 м3/ч.

Можно ориентироваться и на усредненные параметры:

  • Выбрать насос с производительностью, соотносимой с мощностью отопительного котла.

  • Определить нужный напор циркуляционного насоса по высоте подъема. Рассчитывается как значение общей длины труб разделенное на 10 и умноженное на 0,6. Полученный путем такого вычисления напор должен поддерживаться в приобретаемой насосе.

  • Электрическую мощность выбираем с учетом диаметра труб — чем он меньше, тем больше гидравлическое сопротивление труб. А значит, потребуются более мощные насосы.

Обращаем внимание и на наибольшее допустимое давление для насоса. Оно не должно быть ниже рабочего давления в системе (обычно это 1,5-2 бара). 

Внимательно выбираем и материал корпуса. Наиболее прочный вариант — чугун, более бюджетный — термостойкий пластик. 

А чтобы присоединить насос без проблем, выбираем подходящую резьбу (может быть наружной или внутренней) или фланцевые соединения и их размеры: G1, G2, G3/4.

Расшифровка маркировки

Маркировка наносится на шильдик, прикрепленный к корпусу и содержит основные технические характеристики в сокращениях. На верхних строчках — логотип и название бренда-производителя. Далее идут другие параметры. Разберем на примере маркировки оборудования Grundfos:

1.jpg

Согласно маркировке, это:

  • циркуляционный насос — об этом сигнализирует буквенное обозначение UP;

  • с возможностью изменения скорости вращения (S);

  • с патрубками диаметром 15 мм;

  • с напором в 5 м (50*10);

  • габаритными размерами 130 мм;

  • корпусом из чугуна (возможны варианты нержавейка — обозначается буквой N или бронза — обозначается В);

  • с максимальной рабочей температурой 110 ºС;

  • коэффициентом пыле-, влагозащищенности — IP44;

  • рабочим давлением до 10 бар.

На левой части шильдика указано рабочее напряжение (230 В) и частота сети (50 Гц). Ниже — таблица с силой тока в мА и мощностью в разных режимах работы в Вт.  Стрелка в центральной части шильдика указывает направление движения жидкости в насосе. Справа указан серийный номер оборудования и дата производства в формате две цифры года и две цифры — неделя производства.

Точную информацию по маркировке можно найти в техническом паспорте устройства или каталоге на сайте компании-производителя или официального поставщика.

Установка циркуляционного насоса

Куда установить циркуляционный насос, и какую обвязку сделать — вопрос не менее важный. Нужно учесть принцип работы, количество контуров. Ставить циркуляционный насос можно до или после котла (до первого ответвления). Основной критерий — удобство обслуживания и доступа к оборудованию. Встречаются аргументы, что лучше выбрать место монтажа до котла, где меньшая температура нагрева жидкости. На практике это не имеет значения и, если правильно выбрать циркуляционный насос, то он будет рассчитан на работу с нужными температурами теплоносителя.

Куда важнее вопрос не до или после котла ставить циркуляционный насос, а как сделать его правильную обвязку. Важно не ошибиться с направлением монтажа, чтобы теплоноситель двигался в нужную сторону. Подсказкой в этом вопросе может быть стрелка на корпусе. Разворачиваем блок так, чтобы направление движения было по, а не против стрелки.

При наличии двух и более отдельных ветвей (например, на разные этажи или в правую и левую части дома), есть смысл использовать два насоса на каждую из них. Оба агрегата устанавливаются сразу после котла, до первого разветвления в цепи. В этом случае можно настраивать меньшую скорость движения теплоносителя на верхних радиаторах (там теплее, чем на нижних этажах) и снизить —расходы на эксплуатацию.

Устанавливать циркуляционный насос отопления не стоит между радиаторами или до расширительного бака, чтобы разница температур в разных участках системы не нарушили направление движения. Можно выбрать место между отопительным котлом и коллектором, системой радиаторов.

Общие рекомендации по установке:

  • Циркуляционный насос ставится в разрыв подающей или обратной трубы. Насосы с мокрым ротором ставятся в вертикальном положении.

  • До насоса ставится фильтр (грубой и тонкой очистки) для очистки теплоносителя от ржавчины, песка и других возможных частиц в теплоносителе.

  • С обеих сторон от агрегата устанавливаются шаровые краны, которыми можно перекрыть подачу теплоносителя для замены, ремонта, профилактических работ с оборудованием без слива системы в целом.

  • Допускается установка байпаса для одно или двухконтурных систем. Это небольшой участок трубы с регулируемой или запорной арматурой в обход для обеспечения движения теплоносителя при отключенном или неработающем насосе.

  • Проверка работы устройства возможна только при заполненной системе, работа всухую не допускается. Говорить о том, что оборудование хорошо работает можно при равномерном нагреве всех радиаторов в системе.

  • Для обеспечения бесперебойной работы отопления в периоды отсутствия электроэнергии можно предусмотреть установку источника бесперебойного питания (ИБП). Это имеет смысл сделать при твердотопливном или газовом котле, которым для работы не требуется электроэнергия. Емкость ИБП выбирается в зависимости от того, как часто и как надолго возможны перебои с электричеством. В среднем его должно хватить для обеспечения нескольких часов работы оборудования.

В ходе установки нужно учесть рекомендации производителя, которые есть в технической документации (инструкции или паспорте оборудования) и существующие строительные нормы и требования безопасности. 

Обслуживание насоса будет отличаться в зависимости от типа ротора. При сухом роторе ежегодно или раз в два года потребуется проводить техобслуживание, смазку, очистку. Электродвигатели с мокрым ротором не нуждаются в чистке и техническом осмотре при условии качественного теплоносителя. В его очистке помогут фильтры, которые нужно периодически очищать.

Подобрать циркуляционный насос с нужными параметрами и можно интернет-магазине «Терем». В каталоге представлен широкий ассортимент продукции для организации отопления и водоснабжения, доступная ценовая политика, сжатые сроки доставки товаров. Сотрудники интернет-магазина готовы помочь в выборе и оформлении заказа.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как составить чек в приложении мой налог
  • Как найти имя при крещении
  • Как найти два угла треугольника зная один
  • Как найти сумму транспортного налога по инн
  • Как исправить плохие оценки в конце четверти