Как подобрать насос для отопления

Для максимально эффективной работы отопительной системы в любом здании необходим циркуляционный насос – именно с его помощью осуществляется перемещение теплоносителя по трубам – а это, в свою очередь, и обеспечивает равномерный и качественный прогрев помещения. Соответственно, если теплоноситель будет перемещаться с слишком высокой или слишком низкой скоростью, то обогрев будет производиться неравномерно – а это мало кому понравится. Именно поэтому и следует достаточно внимательно относиться к выбору циркуляционного насоса – ведь от него во многом зависит комфорт в вашем доме. Рассмотрим же, как выбрать насос для отопления.

Следует отметить, что при выборе циркуляционного насоса можно не учитывать то, на каком типе топлива работает отопительный котел. То есть, для оборудования, в котором используется жидкое, твердое топливо или газ, можно использовать одну и ту же модель насоса.

Типы циркуляционных насосов

На сегодняшний день существует достаточно большое количество циркуляционных насосов. Как выбрать насос для отопления? Наиболее распространенными из них являются два – насосы с сухим и с мокрым ротором.

Однако, прежде чем приобретать тот или иной тип насоса, следует определить, каким именно характеристикам он должен соответствовать. Какой нужен насос для отопления и что же следует принимать во внимание, чтоб сделать правильный выбор циркуляционного насоса для отопления:

• общая площадь, которую необходимо будет отапливать;
• требуемый уровень температуры в помещении;
• тип топлива;
• количество этажей в отапливаемом здании;
• тип и функциональность отопительного котла;
• давление теплоносителя в трубах и уровень температуры на входе и на выходе котла.

Следует отметить, что циркуляционный насос может быть введен в отопительную систему двумя способами. От этого также зависит выбор насоса для системы отопления.

Прежде всего, он может быть встроен непосредственно в отопительный котел – это можно пронаблюдать в большинстве современных моделей. Второй способ – вваривание циркуляционного насоса как отдельного элемента отопительной системы.

Второй вариант монтирования насоса чаще применяется в домах, где используются более старые модели отопительных котлов. Они не имеют встроенного насоса – циркуляция теплоносителя в таких системах осуществлялась при помощи разницы в массе и плотности горячего и холодного теплоносителя. Для большей эффективности трубы такой системы прокладывались под уклоном. Внедрение в такую систему циркуляционного насоса значительно увеличивает скорость перемещения теплоносителя – и соответственно, скорость прогрева помещения.

Насос с мокрым ротором

Какой насос выбрать для отопления? Крыльчатка и ротор двигателя насоса данного типа расположены непосредственно в теплоносителе – таким образом, происходит охлаждение мотора насоса, что защищает устройство от перегрева. Эти элементы выполнены из высококачественных материалов, которые не поддаются коррозии.

Насосы с мокрым ротором имеют один существенный недостаток – у них достаточно низкий КПД. С другой стороны, достоинств у такого вила насосов немало:

• доступность;
• низкий уровень шума;
• отсутствие необходимости регулярного технического обслуживания.

Насосы с мокрым ротором используются, из-за низкого КПД в домах с небольшой площадью. Невысокая мощность насоса допускает его применение лишь в том случае, когда объем теплоносителя невелик.

Насос с сухим ротором

В насосе такого типа в теплоносителе расположена только крыльчатка, а вот ротор отделен от жидкости несколькими герметичными прокладками.

Подбор насоса для отопления такого типа покажет, что достоинство насоса состоит в том, что он имеет довольно высокую мощность – это позволяет его использовать в зданиях с большой площадью. При этом устройство показывает достаточно высокий КПД.

Вместе с тем, как и любой другой прибор, циркуляционный насос с сухим ротором имеет и несколько недостатков. К наиболее явным следует отнести:

• высокий уровень шума и вибрации;
• необходимость регулярного сервисного обслуживания по причине быстрого стирания смазки.

Как правильно подбирать насос

Как подобрать насос для отопления и какой насос лучше для отопления? Чтобы определить наиболее подходящие параметры насоса, можно воспользоваться некоторыми формулами. Но проблема в том, что только профессионалы знают, как именно такие формулы правильно использовать. А если насос подбирает человек непосвященный, то ему можно будет воспользоваться следующими рекомендациями, как подобрать циркуляционный насос для отопления:

• 1 кВт номинальной мощности котла необходимо приравнять к 1 литру используемой за минуту воды. В таком случае, при мощности 25 кВт за одну минуту через насос проходит примерно 25 литров воды. Такой расчет является неточным – но все же, результат максимально близок к реальному.
• параметр скорости перемещения составляет 1,5 м/c.
• для отрезка отопительной системы длиной 10 м необходима мощность напора насоса в 0,6 метра. В таком случае, если общая продолжительность отопительных труб – 70 м, то требуется подбор циркуляционного насоса для отопления, мощность напора которого – 4,2.
• уровень расхода теплоносителя модно просчитать, зная диаметр используемых в системе труб.

То есть, чем больше диаметр трубы – тем меньше должна быть мощность насоса. И, соответственно, наоборот – чем труба тоньше, тем мощность насоса выше.

Принцип установки циркуляционного насоса

Ранее считалось, что циркуляционный насос рациональнее устанавливать на входе в отопительный котел – то есть, на трубы, по которым к нему движется уже остывший теплоноситель. Делалось это не случайно – холодная вода, в отличие от горячей, не может повредить отдельные элементы насоса.

Однако к современным насосам такое правило не относится. Но делая выбор насоса для отопления, есть иные требования, которые непременно следует учитывать. В частности:

• расширительный бачок должен находиться минимум на один метр выше, чем самая высокая точка отопительной системы. При необходимости такой бак можно врезать на самом высоком отрезке системы.
• обязательно следует установить байпас, который позволит обеспечивать обвод системы. Это необходимо для того чтобы если произойдет поломка насоса или отключение электроэнергии, отопительная система могла продолжить функционирование.
• каждый радиатор должен быть оснащен краном Маевского. Он устанавливается для того чтобы в случае скапливания в системе воздуха была возможность его стравливать.

Циркуляционный насос делает работу системы максимально эффективной. Однако, делая подбор насоса для системы отопления, следует быть максимально внимательным, смотря также, сколько стоит насос для отопления, – ведь от этого элемента зависит комфорт в вашем доме.

otoplenie-doma.org

Устройство насоса

Посмотрим на разрез насоса. Он состоит из самого насоса и электромотора с блоком управления. Материал корпуса может быть: нержавеющая сталь, бронза, алюминий, чугун. Крыльчатка из нержавеющей стали или технополимера, закрепленная на валу двигателя, своим вращением создает принудительное движение жидкости через насос. Оси входного патрубка и ось выходного обычно расположены вдоль одной линии.Подшипники и вал циркуляционных современных насосов — из керамики, что благоприятно влияет на уровень шума и долговечность устройства.

Технические параметры циркуляционного насоса

С функциональными возможностями устройства можно ознакомиться из его технического паспорта. Выбрать циркуляционный насос для отопления Вам помогут знания о таких параметрах:

1. Расход насоса ( подача, производительность) — объемная величина (единица -м³/ч), численно равная максимальному объему воды, который может прокачать через себя насос за один час времени.
2. Напор циркуляционного насоса — это максимальное значение гидравлического сопротивления, которое оказывают все элементы отопительных контуров движению жидкости, и которое способен преодолеть насос (при его расходе = 0). Измеряется в м (метрах).
3. Характеристика насоса — производная величина, определяемая взаимосвязь напора насоса и его производительности. Так для однорежимного (односкоростного) насоса существует только одна характеристика, для двух и более — соответственно две и… Что говорить о насосах с плавно регулируемой производительностью?..

Классификация циркуляционных насосов

Насосы циркуляционные от различных производителей друг от друга существенно не отличаются. Все они классифицируются по типу ротора. Различают:

• насосы с «мокрым» ротором
• насосы с «сухим» ротором.

Устройства первого типа отличаются тем, что ротор находится в жидкости, а его камера отделена от статора стальной нержавеющей гильзой. К преимуществам такого насоса относятся: его компактность и бесшумность, отсутствие необходимости в смазывании (теплоноситель играет роль смазки, а также и охлаждающей среды). Однако такие устройства характеризуются более низким КПД по отношению к «сухим» насосам.

У насосов «сухого типа отсутствует непосредственный контакт ротора с теплоносителем системы. Гидроизоляция обеспечивается уплотнительными кольцами из «нержавейки», угольного агломерата или керамики. Высокий класс «подгонки» колец друг к другу и их вращение приводит к тому, что между ними образуется тоненькая пленка воды, обеспечивающая герметизацию электрической части насоса. Прижимная пружина постоянно поджимает кольца по мере их износа, обеспечивая их «самоподгонку».

И перед тем, как подобрать циркуляционный насос для системы отопления, следует запомнить, что «прописка» такого насоса желательна в отдельном помещении. Отличительной особенностью устройств «сухого типа» является достаточно громкий звук функционирования.

Маркировка циркуляционных насосов

После названия марки насоса на его корпусе указаны цифры. Например, Grundfos UPS 25-50.

Первые две цифры — это диаметр присоединительных патрубков. В нашем случае 25 мм (1 дюйм) — диаметр резьбы гаек, поставляемых в комплекте с циркуляционным насосом.

Второе число обозначает максимальную высоту подъема теплоносителя в системе. В нашем примере высота подъема 5 м, то есть он может создавать избыточное давление до 0,5 атм.

Согласно этих величин выполняют подбор циркуляционного насоса для отопления после того, как теоретически выполнили расчет напора циркуляционного насоса и расчет мощности циркуляционного насоса отопления.

Кстати, потребляемая мощность насоса регулируется ступенчато (3 положения) или плавно (электронное управление электродвигателем насоса). О силе потребляемого тока при определенной отдаваемой мощности можно узнать из таблички, закрепленной на корпусе насоса.

Насосы, оборудованные электронным блоком управления, отличаются повышенной экономичностью и способны самостоятельно регулировать свои рабочие характеристики, анализируя расход и давление воды в системе.

Расчет циркуляционного насоса выполняют, исходя из потребности строительной конструкции в тепле – эта величина является базовой точкой при расчете циркуляционного насоса для отопления. Значение величины принимается соответствующим наиболее холодному времени года. Согласно, СНиП 2.04.07-86 “Тепловые сети” для одно-двухэтажных зданий на 1 м² общей площади 173-177 Вт/м² при температуре «за бортом» -25 — 30 °C. Дома в три-четыре этажа имеют показатели от 97 до 101 Вт/м² соответственно.

Умножив это «нормы» на число «квадратов» отапливаемого помещения, получим величину потребности строения в тепле.

Также расчет параметров циркуляционного насоса можно выполнить, исходя уже из мощности котла.

Необходимое значение рассчитывается по формуле:

где:

(Q) — рассчетная величина, соответствующая расходу насоса, (литров/ч);

(N) — мощность основного нагревателя (котла), (Вт);

(t_2)— температура теплоносителя на входе в подающую трубу (на выходе из котла), (°C);

(t_1) — температура теплоносителя в «обратке» (на входе в котел), (°C).

Подставив необходимые параметры в формулу, мы получим требуемый расход насоса.

Температура теплоносителя, «выходящего» из котла обычно находится в промежутке от + 85 до 95 °C, температура «обратки» в диапазоне 60-70 °C.

Величину необходимого для преодоления гидравлического сопротивления напора определяют по специальным формулам. Для упрощенного подбора можно воспользоваться такой информацией:

• прямолинейные участки труб оказывают сопротивление 100-150 Па/м, что эквивалентно требуемому напору насоса — 0,01-0,015 м на каждый метр трубопровода магистрали.
  
  

  Внимание! В расчетах учитывается полная длина контура (подающей трубы и обратной).

• Фитинги забирают до 30% от рассчитанного «прямого» сопротивления;
• Трехходоовой смеситель — 20%;
• Терморегулирующие вентили — 70%.

Это интересно!

При расчетах гидравлического сопротивления всей отопительной магистрали не принимается во внимание высота (этажность) здания. То есть, величина высоты, на которую насос должен будет поднимать воду, тут роли не играет!

Это объясняется тем, что система замкнутая. Поэтому высота подающей линии равняется высоте обратной — столбы жидкости в них уравновешены между собой.

Суммарное гидравлическое сопротивление определяется только суммой сопротивлений всех поворотов, тройников, вентилей…

Используя рассчитанные данные напора и расхода, определяют необходимую характеристику насоса, который затем подбирают по каталогу.

Так как подбирая циркуляционный насос для системы отопления мы оперировали максимальными данными нагрузки на насос, то для его повседневной работы будет достаточно выбрать менее мощный вариант. Он и «потише» будет при меньшей свой стоимости, и электроэнергии «кушать» будет меньше.

Особенности монтажа

При установке насосов необходимо учитывать такое правило: «Вал насоса должен располагаться горизонтально!»

Такие устройств «качают» теплоноситель только в одном направлении. Поэтому при монтаже насоса необходимо соблюдать правильное направление его установки.

Можно подобрать циркуляционный насос для отопления с естественной циркуляцией. В таком случае, проводится модернизация существующей отопительной системы с естественной циркуляцией теплоносителя установкой циркуляционного насоса. «Врезанный» в такую систему насос позволяет улучшить равномерность прогрева всех радиаторов. Кроме этого практически замечена экономия газа на 20-30% при интеграции такого насоса в контуры отопления.

Насос устанавливается на обводной байпас, врезанный в «обратку» системы, а в магистральную трубу необходимо установить обратный клапан, который позволит системе функционировать и при внезапном отключении электроэнергии.

plusteplo.ru

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.

www.syl.ru

Сферы использования циркуляционных насосов

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

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

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

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

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

Для чего необходимо выполнять расчет

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

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

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

При выполнении такого расчета учитывают два основных параметра:

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

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

Как правильно рассчитать производительность насоса

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

Q = 0,86R/TF–TR.

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

Таблицы из текста

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

• частные дома небольшой и средней площади – 100 кВт на 1 м²;
• многоквартирные дома – 70 кВт на 1 м² площади их помещения.

В том случае, если расчет производительности насоса для отопления выполняется для зданий с низкими теплоизоляционными характеристиками, значение тепловой мощности, подставляемое в формулу, следует увеличить. Для производственных помещений, а также помещений, расположенных в зданиях с хорошей теплоизоляцией, значение параметра R принимают равным 30–50 кВт/м².

Как рассчитать гидравлические потери отопительной системы

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

H = 1,3x(R1L1+R2L2+Z1……..Zn)/10000.

Параметры, используемые в данной формуле, указаны в таблице.

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

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

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

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

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

Как выбрать циркуляционный насос по количеству скоростей

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

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

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

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

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

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

met-all.org

1 Зачем нужен насос в контуре отопления?

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

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

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

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

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

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

1.1 Конструкция

Большинство устройств такой конструкции:

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

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

2 Типы аппаратов

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

2.1 Механизм с мокрым ротором

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

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

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

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

2.2 Аппарат с сухим ротором

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

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

Однако помпа с сухим ротором также имеет недостатки:

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

к меню ↑

3 На что обратить внимание?

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

• общая отапливаемая площадь помещения;
• необходимый уровень температуры в здании;
• тип топлива;
• число этажей в помещении;
• какую функциональность и тип имеет отопительный котел;
• давление жидкости в контуре и температура на выходе и входе котла.

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

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

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

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

к меню ↑

4 Как правильно подобрать насос?

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

• продуктивность работы помпы;
• давление помпы, напор;
• условия работы;
• внешние аспекты – уровень шума, размеры, обслуживание.

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

4.1 Расчет производительности помпы

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

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

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

4.2 Давление устройства

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

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

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

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

4.3 Внешние аспекты

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

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

4.4 Расчет мощности

Мощность циркуляционного насоса для отопления зависит от площади помещения, которая отапливается. К примеру, площадь равна 200 м². Чтобы в здании было тепло, придерживаются примерного соотношения: 1 кВт тепловой энергии на 10 м². Следовательно, на данную площадь потребуется 20 кВт.

Далее следует рассчитать разницу температур на подающем и обратном контуре. Специалисты советуют в пределах 10ᵒС. Производят расчет мощности: 20:10=2.  Рассчитанный таким образом параметр и есть мощность помпы, измеряемая в м³/ч.

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

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

byreniepro.ru

Особенности циркуляционных насосов для отопления

Основным назначением циркуляционных насосов (помп), устанавливаемых в системах отопления, является обеспечение постоянного движения теплоносителя по трубопроводу без повышения давления в нем. Нагретая вода, перемещаясь по контуру с определенной скоростью, равномерно отдает тепло всем элементам системы. Благодаря этому обогрев помещений происходит быстро и c меньшими затратами газа, требуемого на нагрев теплоносителя.

Если устанавливается система отопления, например, для частного дома, которая будет работать по принципу принудительной циркуляции, то без установки циркуляционной помпы не обойтись. Также данные насосы можно устанавливать в отопительных системах, работающих по принципу естественной циркуляции. Установка помпы повышает эффективность работы отопительного контура и способствует экономии газа.

Покупать циркуляционные насосы для отопления следует после изучения полного ассортимента данного вида продукции, который широко представлен в интернете, поскольку аппараты могут отличаться не только конструктивно (“сухие” и “мокрые”), но и по мощности, способу установки. К тому же, некоторые модели циркуляционных агрегатов оснащаются переключателями режимов работы, изменяющими скорость вращения вала аппарата.

Важно! Отдельные модели насосов с регулировкой режимов работы могут быть оснащены автоматикой. Она реагирует на изменение температуры воздуха в помещении и включает необходимую скорость вращения ротора для уменьшения или увеличения скорости циркуляции воды в системе.

Преимущества и недостатки циркуляционных помп

Как уже говорилось выше, циркуляционные помпы имеют конструктивные отличия и разделяются на аппараты с “сухим” и “мокрым” ротором. Оба типа агрегатов работают достаточно эффективно и в силу своих конструкционных отличий имеют как плюсы, так и минусы при использовании.

Агрегаты сухого типа

Важно! В “сухих” аппаратах ротор не контактирует с теплоносителем, и все элементы двигателя герметично защищены от попадания рабочей жидкости.

К плюсам “сухой” циркуляционной помпы можно отнести следующее:

Минусы агрегата с “сухим” ротором:

Аппараты с “мокрым” ротором

Важно! В циркуляционных помпах с “мокрым” ротором последний контактирует с теплоносителем, выполняющим, кроме основной функции, роль охладителя для элементов двигателя.

Преимущества “мокрых” циркуляционных агрегатов:

Недостатки “мокрых” циркуляционных аппаратов:

В целом, преимущества установки циркуляционных насосов, независимо от их типов, заключаются в следующем:

• воздух в помещениях, в том числе имеющих большие площади, прогревается быстро;
• трубопровод вместе с радиаторами отопления прогреваются равномерно;
• отсутствует завоздушенность труб;
• можно устанавливать полотенцесушители и термостаты;
• уменьшается расход газа, требуемого для подогрева теплоносителя;
• монтаж всей системы отопления можно производить с применением труб малого диаметра.

Расчет производительности

Выбирая циркуляционный насос для отопления, прежде всего, необходимо рассчитать его производительность, под которой подразумевается объем, перекачиваемый аппаратом за определенную единицу времени. Обычно данная характеристика агрегата измеряется в л/мин, л/час или м³/час.

Производительность циркуляционного аппарата вычисляют по формуле: Q = P / (1,163 х (Tf — Tr)).

• Q – объем теплоносителя, который прокачивает насос в м³/час.
• P – тепловое потребление. Относится к отапливаемым помещениям и измеряется в ваттах (Вт). Согласно СНиП 2.04.07-86, для теплосети одноэтажного или двухэтажного дома с учетом наружной температуры в пределах от -20°С до -30°С, показатель потребления тепла должен быть в районе 173-177 Вт/м². Для многоэтажного, многоквартирного дома данный показатель должен составлять 97-101 Вт/м².
• Tf – Tr – разница температур между выходящей из котла трубой и обраткой, по которой вода поступает обратно в котел. Если предполагается использовать систему отопления с трубопроводами большой протяженности, да еще с водяными теплыми полами, то разность температур будет в районе 20°С. Для коротких контуров с малым количеством радиаторов можно брать значение около 10°С. Для теплого пола, имеющего небольшую площадь, перепад температур будет в районе 5°С.
• 1,163 – коэффициент, обозначающий удельную теплоемкость воды, являющейся, в большинстве случаев, теплоносителем. Если будет применяться антифриз, то его теплоемкость определяют по справочникам.

На заметку! Также для расчёта производительности циркуляционного аппарата применяют еще одну формулу: Q = 3,6 х P/(С х (Tf — Tr)), где С обозначает теплоемкость воды (равняется 4,2 кДж/кг*°С). Значение остальных входящих в формулу символов было описано выше.

Например, требуется рассчитать производительность циркуляционного аппарата для помещения площадью 100 м². Для вычислений будет применяться формула: Q = P/(1,163 х (Tf — Tr)).

Вычисляем тепловое потребление, выполняя подбор по площади:

• Р = 100 х 173 = 17300 Вт;
• далее, применяем формулу: Q = 17300 / (1,163 х 20) = 743,7 кг/час.

Получившееся значение можно перевести в м³/час. Поскольку плотность воды равняется 1000 кг/м³, то 743,7 / 1000 = 0,7437 м³/час.

Данные расчеты показывают, что для отопительной системы, которую предполагается установить в помещении площадью 100 м², потребуется приобрести циркуляционную помпу с производительностью не менее 0,75 м³/час.

Расчет напора

Напор – это одна из важных характеристик, без учета которой невозможно сделать правильный выбор помпы для контура отопления. Данную величину принято измерять в метрах водяного столба. По сути, напор – это параметр, показывающий высоту, на которую помпа способна поднять теплоноситель.

При расчете напора очень важно учитывать потери давления воды, по причине прохождения ее по всем ответвлениям и поворотам, сужениям и расширениям трубопровода. При этом учитывается количество различных фитингов и запорной арматуры, встречающихся на пути теплоносителя, которые также оказывают некое сопротивление. Ниже приведена таблица, в которой указаны приблизительные значения потерь давления в системе, полученные опытным путем.

Зная показатель сопротивления, расчет напора циркуляционной помпы выполняется по формуле: H =R x L x ZF/10000.

• Н – напор циркуляционного аппарата.
• R – потери давления (см. таблицу выше).
• L – длина всего отопительного контура. То есть, общая длина труб подачи и обратки.
• ZF – коэффициент дополнительного сопротивления, который относится к различной арматуре и фасонной части. Значение данного коэффициента для арматуры и фитингов равняется 1,3, для термостатических вентилей – 1,7, а для смесителей и устройств, которые предназначены для предотвращения естественной циркуляции – 1,2.
• 10000 – коэффициент преобразования метров водяного столба в Па.

Дополнительные функции (автоматика)

Как было сказано выше, для обеспечения автоматического включения и выключения циркуляционного аппарата нередко применяют электронные терморегуляторы. Автоматика позволяет более рационально и эффективно использовать насос в отопительной системе.

Основная задача терморегулятора – включение циркуляционного аппарата, если температура в системе повысится до установленного уровня, и выключение агрегата при снижении температуры теплоносителя. На автоматике есть возможность регулировать гистерезис, то есть разницу между температурой выключения и включения в пределах 2-10°С.

Важно! Некоторые модели контроллеров имеют функцию “АНТИСТОП”, которая не допускает застой ротора аппарата, например, в летнее время. Также может присутствовать и функция “АНТИЗАМЕРЗАНИЕ”. Благодаря ей включается принудительная циркуляция теплоносителя в системе, если его температура достигнет 5°С.

Монтаж автоматики происходит в навесном положении с учетом длины проводов. Циркуляционная помпа подсоединяется к контроллеру с помощью электрического кабеля. А датчик температуры закрепляется на трубе. Для фиксации датчика можно использовать зажимные хомуты.

Обзор производителей

Поломка циркуляционного насоса, особенно в зимний период, может привести к выходу всей системы отопления из строя, что повлечет за собой немалые финансовые вложения для ее восстановления. Даже если поломка помпы замечена вовремя, то не всегда получится быстро купить новый аппарат, например, если дом находится вдали от города. Поэтому рекомендуется сразу покупать качественное циркуляционное оборудование от известных производителей.

Grundfos является известным на весь мир датским производителем, производящим насосное оборудование более 70 лет. Данный производитель впечатляет своей плодотворностью, поскольку ежегодно выпускает около сотни новых моделей агрегатов, которые с успехом используются, как в бытовой сфере, так и в промышленности. Модели циркуляционных помп, которые поставляет на рынок компания Grundfos, имеют следующие особенности:

• для изготовления корпусов насосов применяются чугун, латунь, нержавеющая сталь;
• модели аппаратов серии UPS имеют 3 скорости вращения ротора;
• агрегаты серии Alpha2 оснащены автоматикой, регулирующей частоту вращения ротора;
• мощные модели насосов способны обеспечивать напор до 15 м и производительность до 15 м³/час.
• циркуляционные агрегаты Grundfos можно купить по цене от 70 до 100 у.е., стоимость мощных аппаратов доходит до 500 у.е.

Wilo – производитель из Германии, поставляющий на рынок широкий ассортимент циркуляционных помп различных модификаций, которые отличаются устойчивой работой и превосходным качеством. Продукции компании Wilo присущи следующие особенности:

• аппараты соответствуют директиве по энергосбережению EnEV, которая подразумевает автоматическую регулировку работы циркуляционного оборудования;
• насосы работают на переменном токе с напряжением 230/400 В (±10%);
• основным материалом, применяемым для изготовления корпусов, является чугун;
• аппараты могут иметь мощность от 40 до 200 Вт;
• цена на агрегаты Wilo колеблется в диапазоне от 50 до 100 у.е.

DAB – известный производитель циркуляционных насосов из Италии. Данная компания работает уже более 40 лет и вместе с другими поставщиками насосного оборудования конкурирует на отечественном рынке, поставляя аппараты серии А и AV, имеющие следующие характеристики:

• имеется защита от перегрузки;
• однофазные модели имеют 3 скорости вращения ротора;
• аппараты могут работать при температуре теплоносителя от -10 до +110°С;
• бытовые агрегаты серии AV имеют производительность 3,5 м³/час и напор – 6,5 м, аппараты серии А имеют производительность 16 м³/час и напор – 11 м;
• подобрать подходящую модель с производительностью 3 м³/час и напором 4,3 м можно по цене от 60 у.е.

Важно! Кроме всего, насосы компании DAB имеют дисплеи, установленные на панели управления, благодаря чему облегчается настройка и контроль за работой оборудования.

tehnika.expert

Во-первых

Отправной точкой при подборе циркуляционного насоса системы отопления является потребность здания в тепле, рассчитанная для наиболее холодного времени года. При профессиональном проектировании этот показатель определяют на компьютере. Ориентировочно его можно высчитать по площади обогреваемого помещения.

Согласно европейским стандартам на отопление 1 кв.м в доме с 1-2 квартирами необходимо 100 Вт, а для многоквартирных домов 70 Вт. Если состояние здания не отвечает нормативам, проектировщик берет в расчет более высокое удельное потребление тепла. Для жилых домов с улучшенной теплоизоляцией и производственных помещений требуется 30-50 Вт/кв.м.

В России подобные стандарты для домов с 1-2 квартирами пока не определены. СНиП 2.04.07-86* "Тепловые сети" рекомендует рассчитывать максимальный тепловой поток на отопление 1 кв.м общей площади жилых домов, строящихся с 1985 г. по новым типовым проектам, по следующим укрупненным показателям:

• для 1-2-этажных зданий: -173 Вт/кв.м при расчетной температуре наружного воздуха -25C и 177 Вт/кв.м при -30C;
• для 3-4-этажных зданий: соответственно 97 и 101 Вт/кв.м.

По СНиП 2.04.05-91* "Отопление, вентиляция и кондиционирование" расчетная температура наружного воздуха в Москве составляет -26 град C. Методом интерполяции получим, что в столице удельная тепловая потребность 1-2 этажных жилых домов равняется 173,8 Вт/кв.м, а 3-4 этажных — 97,8 Вт/кв.м.

Во-вторых

Определив потребление тепла (Q, Вт), следует перейти к расчету требуемой производительности насоса (подаче) по формуле:

G = Q/1,16 х DT (кг/ч), где:
DT — разница температур в подающем и обратном трубопроводе схемы отопления (в стандартных двухтрубных системах она составляет 20 град C; в низкотемпературных 10 град C; для теплых полов 5 град C);
1,16 — удельная теплоемкость воды (Вт*ч/кг*град C). Если используется другой теплоноситель, в формулу необходимо внести соответствующие коррективы.

Такую методику расчета предлагают заграничные проектировщики. В обязательном приложении к СНиП 2.04.05-91* приведена следующая формула:

G = 3,6 х *Q/(c х DT) (кг/ч), где:
c — удельная теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/ кг*град C . Для пересчета полученной величины в куб.м/ч (как правило, именно эта единица измерения производительности насосов используется в технической документации) необходимо разделить ее на плотность воды при расчетной температуре; при 80 град C она составляет 971,8 кг/куб.м.

В третьих

Кроме необходимой подачи, насос должен обеспечивать в системе отопления давление (напор), достаточное для преодоления сопротивления трубопроводной сети. Для правильного выбора нужно определить потери в наиболее протяженной линии схемы (до самого дальнего радиатора).

При проектировании новой системы возможны точные расчеты с учетом сопротивления всех элементов нитки (труб, фитингов, арматуры и приборов); обычно необходимые сведения приводятся в паспортах на оборудование. Здесь можно использовать формулу:

H = (R х l + *Z)/p х g (м), где:
R — сопротивление в прямой трубе (Па/м);
l — длина трубопровода (м);
*Z — сопротивление фитингов и т. д. (Па);
p — плотность перекачиваемой среды (кг/куб.м);
g — ускорение свободного падения (м/кв.с).

В случаях с действующими теплопроводами подобные вычисления, как правило, невозможны. В таких ситуациях чаще всего пользуются приблизительными оценками.

Полученные опытным путем данные свидетельствуют, что сопротивление прямых участков трубы (R) составляет порядка 100–150 Па/м. Это соответствует необходимому напору насоса в 0,01-0,015 м на 1 м трубопровода. В расчетах нужно учитывать длину и подающей, и обратной линии.

Также на опыте было определено, что в фитингах и арматуре теряется около 30% от потерь в прямой трубе. Если в системе есть терморегулирующий вентиль, добавляется еще около 70%. На трехходовой смеситель в узле управления всей системой отопления или устройство, предотвращающее естественную циркуляцию, приходится 20%.

Cпециалисты из фирмы Wilo Э. Бушер и К. Вальтер рекомендуют следующую формулу примерного расчета напора (в метрах):

H = R х l х ZF, где
ZF — коэффициент запаса.

Если установка не оснащена ни терморегулирующим вентилем, ни смесителем, ZF = 1,3; для контура с терморегулирующим вентилем ZF = 1,3 х 1,7 = 2,2; когда система включает оба прибора ZF = 1,3 х 1,7 х 1,2 = 2,6.

В заключение

Определив так называемую рабочую точку циркуляционника (напор и подачу), остается подобрать в каталогах насос с близкой характеристикой. По производительности (Q) рабочая точка должна попадать в среднюю треть диаграммы (рис. 1).

Нельзя забывать, что рассчитанные параметры необходимы для действия системы при максимальной нагрузке. Такие условия встречаются крайне редко, наибольшую часть отопительного сезона потребность в тепле не так велика. Поэтому, если есть сомнения, всегда нужно выбирать меньший насос. Это позволяет не только сэкономить при его покупке, но и снизить в дальнейшем расходы на электроэнегию.

Пример в качестве проверки

Правильность расчетов по представленной методике можно проверить, сравнив их результаты с итогами точных вычислений в реальном проекте, выполненном в соответствии со СНиП.

По заданию требовалось расчитать циркуляционный насос для двухтрубной системы отопления с поэтажной разводкой трубопроводов от коллектора. Предварительно было определено, что потребность здания в тепле составляет 45,6 кВт, необходимый для отопления расход теплоносителя 2,02 куб.м/ч. Схема трубопроводов до самого отдаленного радиатора включает четыре участка и теплорегулирующий вентиль.

Суммарные потери давления в них равняются:

DP = 0,63 + 0,111 + 0,142 + 0,289 = 1,178 м

Согласно СНиП 2.04.05-91*, на неучтенные потери давления к этой величине следует добавить 10%:

DP = 1,178 х 1,1 = 1,296 м

Таким образом, циркуляционник для данной системы должен обеспечивать подачу 2,02 куб.м/ч теплоносителя и напор в 1,3 м. Этим условиям отвечает насос HZ 401 (Deutsche Vortex) или UPS 25-40 (Grundfos).

При расчетах по методике, изложенной в статье, получаем:
H = 0,015 х (3,2 + 4,4 + 8,9 + 21,7) х 1,3 х 1,7 = 1,266 м,

В дополнение

Опираясь на данную методику, некоторые производители насосов разрабатывают и более удобные и точные способы подбора оборудования для систем отопления. В частности, можно порекомендовать читателям диаграммы, представленные в каталоге "Бессальниковые циркуляционные насосы" фирмы Grundfos.

www.teplograd.ru