Циркуляционный насос для системы отопления


Содержание

Различается две системы циркуляции – классическая и принудительная. В первом случае устройство отопительной системы должно содержать в своей конструкции вертикальный трубопровод, где под давлением происходит естественная циркуляция воды. Во втором варианте применяются циркуляторные насосы, которые в принудительном порядке производят регулярные циркуляторные обороты воды.

Такие насосы входят в конструкции большинства современных систем отопления, и их наличие гарантирует поддержание равномерной температуры в помещении на всей его площади.

Как же выбрать подходящий циркуляторный насос для отопительной системы и на что следует обращать внимание в первую очередь?

Циркуляционный насос для системы отопления

При эксплуатации отопительной системы приходится использовать циркуляцию теплоносителя

Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления по характеристикам


Для расчета технических данных агрегата нам потребуется знание нескольких параметров.

Циркуляционный насос для системы отопления

Насос отопительный тип NO 25/6.

Объем теплоносителя определенной температуры, который необходимо перекачивать в единицу времени по магистралям контура или контуров отопления – то есть тепловую мощность насоса. На этот параметр влияет и строительный материал, из которого возведен дом, и характеристики котла, и схема системы. Однако для приблизительного расчета можно взять стандартное значение – 100 Вт на каждый метр отапливаемого помещения. Формула для расчета будет выглядеть так:

G = Q/(1,16 х D)

где Q – необходимое количество тепла в ваттах, «1.16» — теплоемкость воды, D – разница в температуре теплоносителя на входе в контур отопления и на выходе из него. Для стандартных систем отопления с помощью радиаторов это значение 20 градусов, для «низких» конвекторов – 10, а для систем типа «теплый пол» — 5.

Результат, вычисленный по этой формуле, будет в кг/час. Учитывая, что в паспортных данных насосов их производительность указана в кубометрах в час, эту цифру потребуется пересчитать. Получившееся число необходимо разделить на плотность воды или другого теплоносителя при средней его температуре.

Например. Для отопления помещения площадью 100 м², со стандартными отопительными приборами и температурой воды 70°C потребуется насос производительностью около 0.44 м куб./час.

Условия работы. Сюда входит сопротивление магистралей контура отопления со всеми изгибами, фитингами, запорной арматурой и другими элементами, параметры теплоносителя – его плотность и температура. Все это необходимо для подбора циркуляционного насоса для системы отопления по создаваемому напору.


Циркуляционный насос для системы отопления

Насос отопительный тип NO 25/4.

Вычисление производится по сложной формуле, где необходимы паспортные значения сопротивлений каждого вентиля, задвижки или фитинга. Бывает, что производители эти данные просто не указывают. Но обычно достаточно произвести упрощенный расчет по следующей формуле:

H=RxLxZ

Где:

  • R – сопротивление потоку жидкости прямой трубы (0.015 атм. на метр);
  • L – длина магистралей контура отопления;
  • Z – коэффициент, учитывающий все изгибы, запорную арматуру и фитинги – обычно его берут равным 1.3.

После расчета по этой формуле для того же помещения в 100 м² нам потребуется насос, способный создать напор около 0.9 атм. Однако рекомендуется подбирать циркуляционный насос, имеющий хотя бы 10% запаса по мощности. Поэтому в нашем варианте подойдет насос с производительностью 0.5 м куб./час с напором 1 атм.

Циркуляционный насос для системы отопления

Циркуляционный насос PRORAB 8860.

Wilo

Циркуляционный насос для системы отопления


История немецкого производителя Wilo берет начало в 1872 году. Не смотря на пертурбации с собственниками, основное направление деятельности – помповое оборудование во всевозможных модификациях – не изменилось и до настоящего времени. С развитием технического прогресса эта ветвь разрослась до крупномасштабного производства климатического оборудования. На рынке России продукция Wilo представлена собственной сетью торговых представительств. Сервисное обслуживание выполняют свои и авторизованные мастерские, обеспечивающие стабильную работу реализуемого оборудования на достаточно продолжительный срок. Наглядным примером активной деятельности являются комплексные предложения по системам отопления, устанавливаемые с 2015 года. На которые производитель дает 4 года официальной гарантии.

Некоторые модели Wilo
Модель Напор, м / объем, м³/ч Мощность по режимам работы, Вт t теплоносителя, С t окружающей среды, С Способ монтажа / диаметр трубы, (дюйм) Обслуживаемый контур, м Цена, руб.
Yonos PICO 15/1-4 10 / 2.7 4…20 -10…+110 0…+40 Резьба / 1 160 6051
Wilo Star-RS 25/4 4 / 3 28-38-48 Резьба /1½ 66 4664
Yonos MAXO 50/0,5-12 31 / 12.8 15…600 Комбинированные фланцы PN6/10 510 45573

Смотреть видеоролик, рассказывающий о истории и современном производстве компании Wilo:

Вопросы выбора

Для конкретного объекта насос на отопление подбирается с учетом гидравлических характеристик системы. Естественно, что параметры системы специалистами рассчитываются заранее на основе:


  • климатических условий региона
  • степени утепления здания
  • теплоизолирующих свойств пола и потолка
  • герметичности окон, дверей и прочего

Результатом таких вычислений является определение объема и температуры теплоносителя, который должен регулярно подаваться в помещение. Величина выражается в кубических метрах за час и является ключевой составляющей продуктивности насоса. К тому же его напор должен преобладать над гидравлической сопротивляемостью системы.

Останавливая выбор на определенной модели, желательно проследить, чтобы ее технические характеристики были несколько ниже максимально требуемых. Особых перегрузок прибор испытывать не будет, а вот его холостой работы удастся избежать. К тому же приборы, которые полностью не загружены, создают нежелательные шумы в тепловых магистралях.

1 Особенности принудительной циркуляции

Простота монтажа отопительной системы с естественной циркуляцией, выставляемая как преимущество, не является правдоподобной, поскольку она условная. К примеру, трубы должны быть увеличенного диаметра, их угол наклона должен точно соответствовать схемам и чертежам, а все комплектующие, включая котёл, радиаторы, расширительный бачок, — строго на нужной высоте.

Сторонники системы естественной циркуляции приводят много минусов принудительной циркуляции. Некоторые из них такие:


  • дополнительное оборудование будет употреблять электроэнергию;
  • покупая насос, необходимо существенно увеличивать бюджет постройки;
  • такое оборудование может часто выходить из строя;
  • при нестабильности электросети комплектующие уязвимы и могут сгореть при сильных скачках, а при недостаточном напряжении насос вовсе не будет работать.

Может показаться, что минусы действительно существенные. Но в реальности всё противоречиво.

В системе с естественной циркуляцией также есть очень много минусов. В первую очередь стоит отметить, что от котла в вертикальном положении должна выступать разгоночная труба большого диаметра, которая будет подсоединяться в расширительный бачок. Последний устанавливается на максимально возможной высоте. В частных домах, как правило, используют чердак.

Труба для подачи разогретой воды в радиаторы обязательно должна располагаться под углом наклона не менее 5%. К тому же её диаметр также большой — не менее 1 дюйма. От коллектора подачи непосредственно в радиаторы поступает вода по трубам не менее ¾ дюйма.

Кроме этого, есть и такие минусы в естественной циркуляции:

  • трубы большого диаметра стоят дороже;
  • зачастую их просто невозможно спрятать, поэтому они портят интерьер;
  • практически нереально осуществить нижнее скрытое подключение радиаторов.

Как выбрать насос для отопления

Чтобы принять правильное решение, подбор циркуляционного насоса должен проходить с учетом следующих требований и правил:

  • Агрегат должен полностью соответствовать полученным расчетам мощности. Просчитать производительность нужно заранее либо же попросить об этом настройщика отопления. Ни в коем случае не стоит покупать товар наобум.
  • Чтобы насос выдавал заявленное производителем давление, нужно подбирать устройство исходя из своего диаметра трубы. Чем больше диаметр, тем мощнее стоит покупать прибор.
  • Стоит учесть и внешние погодные условия. Если насосная станция будет находиться в отдельном помещении, то велика вероятность того, что агрегат замерзнет.

Виды циркуляционных насосов для системы отопления

Производители предлагают оборудование с различным конструктивным исполнением, определяющим порядок его работы и обслуживания. Предлагаем познакомиться с существующими видами и их отличительными особенностями.

Циркуляционный насос для системы отопленияВажен не только типоразмер, но и конструктивные особенности

«Сухие» насосы

Название оборудования продиктовано его конструктивными особенностями. Теплоноситель контактирует только с крыльчаткой. Ротор располагается в герметичном корпусе, внутрь которого не попадает жидкость благодаря установке нескольких уплотнительных колец. Циркуляционные насосы данного вида имеют достаточно высокий КПД, достигающий 80%. Они нуждаются в регулярном обслуживании, так как входящие в состав теплоносителя твёрдые частицы негативно воздействуют на уплотнительные кольца, вызывая разгерметизацию корпуса ротора.


Циркуляционный насос для системы отопленияУ «сухих» насосов высокий КПД

В среднем «сухие» насосы способны прослужить около 3 лет. В процессе работы они достаточно сильно шумят, что может создать некоторые неудобства в процессе эксплуатации. Именно поэтому их практически не используют в системе отопления частного дома. Однако в больших сетях их установка экономически полностью оправдана.

Могут быть:

  • горизонтальными;
  • вертикальными;
  • блочными.

Циркуляционный насос для системы отопленияТип помпы выбирается индивидуально

Циркуляционный насос с «мокрым» ротором

В устройствах данного вида теплоноситель контактирует и с крыльчаткой, и с ротором. В металлическом герметичном стакане находится только электрическая часть вместе со стартером. КПД циркуляционного насоса с «мокрым» ротором составляет около 50%. Такое оборудование не нуждается в регулярном обслуживании.

В процессе работы практически не шумят, что делает их оптимальным вариантом для частного дома либо квартиры.

Циркуляционный насос для системы отопленияНасос с «мокрым» ротором практически не шумит

Правила монтажа

Схему установки агрегата можно найти в инструкции. Если монтаж насоса проводится пользователем самостоятельно, то сначала следует изучить рекомендации производителя. Чаще всего они касаются следующих моментов:


  • Установка закрытой системы отопления должна производиться только при наличии резервной электросети. При этом время ее автономной работы должно составлять минимум от 4 до 6 часов.
  • Если используется одно или двухтрубная система отопления, то необходимо предусмотреть установку байпаса. Особенно это актуально для регионов с частыми отключениями электроэнергии.
  • Включать насос в системе без теплоносителя категорически запрещено. Для проверки работоспособности отопления водяной контур необходимо заполнить жидкостью.
  • В инструкции указан диаметр труб, которые должны использоваться в системе отопления.
  • Перед агрегатом необходимо установить фильтр грубой очистки воды.

К выбору насосного оборудования для системы отопления необходимо подходить с полной ответственностью. Не стоит экономить на насосе, приобретая продукцию неизвестных брендов за небольшую стоимость.

Где применяется циркуляционный насос для отопления частного дома

Системы отопления бывают двух типов: с естественной и принудительной циркуляцией. Первый тип актуален для домов, квадратура которых не превышает 100 м². При большей площади невозможен равномерный прогрев всех радиаторов. Теплоноситель будет плохо двигаться по трубопроводу, что неизбежно спровоцирует большие теплопотери.


Циркуляционный насос, входящий в состав отопительной системы второго типа, обеспечивает движения теплоносителя по системе теплоснабжения с определённой скоростью. В процессе монтажа не нужно контролировать уклон труб, которые могут иметь меньший диаметр. Благодаря нагнетательной циркуляции удаётся обеспечить равномерность прогрева различных точек отопительного контура, и, как следствие, всех комнат, независимо от их расположения относительно котла. Циркуляционный насос для ГВС позволяет поддерживать напор воды на заданном уровне.

Циркуляционный насос для системы отопленияЦиркуляционный насос обеспечивает стабильную скорость движения теплоносителя

Расчет производительности циркуляционного насоса

Перед тем как выбирать нужную модель циркуляционного насоса, следует заняться гидравлическим расчетом системы. Значение рабочей производительности насоса тесно связано с тепловой мощностью рассматриваемой системы отопления. Следовательно, объем теплоносителя, перекачиваемый таким агрегатом, должен обеспечивать тепловую энергию радиаторам во всех помещениях. Поэтому для расчетов потребуется значение тепловой мощности, необходимой для обогрева помещений и всего здания.

Циркуляционный насос для системы отопления


В качестве примера можно использовать частный дом, площадь которого составляет 100 м 2. Значение тепловой мощности будет соответственно в пределах 10 кВт. Далее производительность насоса рассчитывается по следующей формуле: G= 3600Q/(c∆t), в которой G является необходимым количеством теплоносителя (кг/ч), Q– тепловой мощностью системы (кВт), с – представляет собой удельную теплоемкость воды, равную 4,187 кДж/кг ºС,Δt – является разницей температур в подающих и обратных трубах. Для расчетов берется ее температура, составляющая 20 0 С. Таким образом, в соответствии с исходными данными, производительность циркуляционного насоса будет равна: 3600 х 10 х 4,187 х 20 = 429,9 кг/ч или в более крупных единицах – 0,43 т/ч .

При выборе насоса можно заметить, что в техническом паспорте вместо массовых единиц расхода указаны объемные. В этом случае необходимо выполнить перевод массы воды в ее объем с помощью плотности, составляющей 0,983 т/м 3 при t = +60 0 С: 0,43/0,983 = 0,44 м 3 /ч. Полученное значение и будет вычисляемой рабочей производительностью устройства.

Что означают характеристики насоса и как их учитывать при подборе оборудования

Для подбора насоса нужны такие исходные данные:

  • объем перекачиваемой жидкости;
  • максимальная температура носителя;
  • высота подъема или количество этажей.

Идеально, когда производительность насоса, выраженная в литрах за час, в три раза выше объема теплоносителя (воды). Если производительность будет слишком высокой — теплоноситель не будет успевать отдавать тепло в помещение и коэффициент полезного действия отопления будет невысоким.

Циркуляционный насос для системы отопления

Другая крайность: циркуляционный насос отопления имеет заниженную производительность. В результате, в конце хода, температура воды будет недостаточной для эффективного обогрева помещений, и для компенсации этого придется чрезмерно повышать температуру нагрева в котле.

На практике можно воспользоваться упрощенным расчетом, при котором мощность котла в кВт соответствует объему прокачиваемой воды за 1 мин. Например, для котла мощностью 24 кВт оптимальной будет скорость прокачки 24 л/мин.

Насосы циркуляционные для систем отопления дома рассчитаны на работу с горячей водой, но лучше выбирать ту модель, которая имеет большее значение максимальной температуры.

Параметр «Максимальная высота столба воды» — актуален только для двухэтажного отопления. Типового значения 10 м вполне хватает системы для организации отопления в двухэтажном доме. А при одноэтажном обогреве высота напора в 6 метров соответствует 100 метровой протяженности отопительных труб с диаметром полдюйма.

Современные циркуляционные насосы имеют 2-3 режима работы с разной скоростью перекачки. Рекомендуем ориентироваться на среднее значение, поскольку при максимальной мощности насос издает больше шума.

С сухим или мокрым ротором

Какой циркуляционный насос поставить на отопление лучше: с «сухим» или «мокрым» ротором? Ответ даст рассмотрение конструкции и характеристик каждого устройства. Насосы с «сухим» ротором представляют собой агрегаты, в которых в воде находится исключительно крыльчатка. Сам же ротор отделен от воды уплотнительными кольцами. Такие устройства имеют свои плюсы и минусы в плане бытового применения.

Выбор насоса для системы отопления в частном домеПлюсы «сухих» насосов:

  • Высокий КПД. КПД таких устройств составляет 80 — 85 %, что гораздо больше, чем у приборов с «мокрыми» роторами. Благодаря сниженному энергопотреблению их выгодно применять в системах с общей протяженностью трубопроводов свыше 200 м.
  • Работа с высокими температурами. Температура перекачиваемых жидкостей может составлять порядка 110 — 115°.

Минусы «сухих» насосов:

  • Высокая стоимость. Сами по себе такие агрегаты немало стоят в приобретении и в обслуживании.
  • Регулярная замена уплотнительных колец. В среднем срок службы уплотнителей составляет около 3 лет, после чего их придется менять. Чем больше в перекачиваемой жидкости твердых частиц, тем меньше прослужат уплотнители.
  • Высокая шумность. Из-за особенностей свой конструкции «сухие» модели очень шумные, поэтому их придется помещать в отдельные помещения (это в идеале) или в подвал.

Можно сказать, что «сухие» насосы подходят больше для производственного применения, где необходимо создать высокое давление и перекачивать жидкости по трубопроводу протяженностью в несколько сотен метров. Некоторые владельцы дач устанавливают себе подобные агрегаты, связывая отопительную систему дома с мастерской, гаражом или хозяйственной пристройкой. Однако, если у вас все отопление меньше 200 м, то для вас «сухие» модели не актуальны.

У «мокрых» же насосов ротор напрямую контактирует с водой, поэтому для них возможна лишь горизонтальная установка. Вся начинка заключена в металлически стакан (корпус).

Выбор насоса для системы отопления в частном домеПлюсы «мокрых» насосов:

  • Невысокая стоимость. Стоимость у таких агрегатов значительно ниже, чем у «сухих».
  • Не требуют постоянного обслуживания. Хотя эти насосы все же могут выйти из строя по каким-то причинам, однако они не требуют планового обслуживания, как например, у «сухих», где нужно регулярно менять уплотнители.
  • Тихие в работе. За счет того, что ротор находится в теплоносителе, его работа довольно тихая, поэтому не будет будить жильцов квартиры. Для него не требуется отдельное помещение.

Минусы «мокрых» насосов:

Низкий КПД. КПД у таких приборов составляет примерно 50 — 55 %, поэтому они применимы лишь в небольших частных домовладениях (трубопровод протяженностью до 200 м).

Для частного дома и дачи лучше всего использовать «мокрые» насосы, которые дешевле и проще в обслуживании. Для большинства владельцев невысокий КПД не является критичным, так как в домашних условиях не нужно создавать высокое давление для большого напора. Также вода в трубах отопления редко достигает 90°, а «мокрые» насосы позволяют работать с теплоносителями температурой 90 – 100°. Если у вас дом площадью до 150 м2, тогда вам подойдет агрегат именно этого типа.

Другие параметры, влияющие на выбор циркуляционного насоса

Скорость циркуляции теплоносителя. Предпочтительнее выбрать модель с несколькими режимами работы, это увеличит гибкость регулировки режимов (пусть даже и ручной) при изменении температуры наружного воздуха. Еще один нюанс – максимальная скорость потока жидкости, циркулирующей по трубопроводам и приборам отопления не должна быть больше 1.5-1.6 м/сек. Это та скорость, при которой система отопления еще работает бесшумно.

Диаметр труб. Трубы небольшого диаметра оказывают максимальную нагрузку на насос. Соответственно и более надежным должно быть оборудование, а это влияет и на его стоимость. Бренд стоит дорого.

Напорная характеристика. В паспорте на агрегат есть график зависимости производительности от напора насоса. Выбирать следует такой циркуляционный насос, где вычисленные параметры находятся ближе к середине этой кривой.

Циркуляционный насос для системы отопления

Насос отопительный тип NO 25/4.

Температура теплоносителя и максимальное давление. Лучше если максимальная рабочая температура по паспорту будет составлять 110°C или выше. Это гарантирует нормальную работу в любых системах. Что касается давления, то в отопительных контурах домов и коттеджей оно редко превышает 3-4 атм.

Продлит срок эксплуатации и электронная защита от перегрева и сухого хода. Последнее особенно актуально для насосов второго типа – с мокрым ротором.

Лучшие модели

Возможность выбора заставляет обратить внимание на оборудование, чьи технические характеристики были проверены временем и многими потребителями. Предлагаем познакомиться с наиболее популярными моделями

Циркуляционный насос GRUNDFOS ALPHA2 25-60 180

Качественная модель, отличающаяся высоким качеством сборки. Циркуляционный насос GRUNDFOS ALPHA2 25-60 180 способен работать в 7 режимах. Подключение осуществляется с помощью штекера. Для увеличения срока службы устройства желательно задействовать источник бесперебойного питания. К преимуществам модели стоит отнести:

  • широкий диапазон потребляемой мощности;
  • простоту подключения и эксплуатации;
  • интуитивно понятную систему управления.

Единственным недостатком является высокая стоимость

Циркуляционный насос для системы отопленияGrundfos Alpha2 25-60 180

Циркуляционный насос Wilo Star-RS 25/4

Качественная модель с широкими функциональными возможностями. Данный насос актуален для систем отопления, водоснабжения и вентиляции. Длительный срок службы обеспечивается чугунным корпусом и валом из нержавеющей стали. Предназначен для перекачивания чистой воды. Допускается установка только в горизонтальном положении. Циркуляционный насос Wilo Star-RS 25/4 имеет производительность 3 м³/час. Работает тихо.

К преимуществам относится:

  • высокая надёжность;
  • выбор рабочей скорости.

Из недостатков следует отметить требовательность к определённому положению в процессе работы и неудобство переключения скоростей.

Циркуляционный насос для системы отопленияWilo Star-RS 25/4

Калибр НЦ-15/6

Надёжная трёхскоростная модель в чугунном корпусе из бюджетной серии. Способна сохранить работоспособность при достаточно высокой температуре. Допускает установку в различных положениях. При мощности 90 Вт весит 2,5 кг и не создаёт шум в процессе работы. Имеет производительность 2,5 м³/час.

К преимуществам стоит отнести:

  • низкую стоимость;
  • компактные размеры;
  • прочный корпус;
  • хороший КПД.

Из недостатков следует отметить низкое качество сборки, а также изготовление отдельных элементов ротора из пластика.

Циркуляционный насос для системы отопленияКалибр НЦ-15/6

ДЖИЛЕКС Циркуль 25-40

Трёхскоростной насос без сальниковых уплотнений. Использование специальной СОЖ обеспечивает хорошее смазывание и охлаждение двигателя. Циркуляционный насос отличается низким уровнем энергопотребления. Мощность агрегата − 65 Вт. Создаёт минимум шума в процессе работы. Способен перекачивать до 3 м³/час. Благодаря компактным размерам легко монтируется в систему отопления. К недостаткам стоит отнести чувствительность к грязной воде.

Циркуляционный насос для системы отопленияДЖИЛЕКС Циркуль 25-40

UNIPUMP UPC 25-40

Оптимальный вариант для загородного дома. Имеет мощность 100 Вт. Экономичное оборудование, практически не создающее шума в процессе работы в жёстких условиях. Отличается простотой обслуживания. Качественная сборка гарантирует длительный срок службы. К недостаткам стоит отнести чувствительность к внешней температуре.

Циркуляционный насос для системы отопленияUNIPUMP UPC 25-40

Как выбрать циркуляционный насос для отопления частного дома

Характеристики любого оборудования выбираются с учётом условий его будущей эксплуатации. Как выбрать насос для отопления частного дома? Можно воспользоваться справочными таблицами, в которых приведены необходимые сведения в зависимости от квадратуры строения. Если такой вариант не устраивает, стоит выполнить расчёт, который позволит получить более точные значения.

Циркуляционный насос для системы отопленияВыбрать насос достаточно сложно

Расчёт производительности помпы

Производительность насоса можно рассчитать по следующей формуле:

G = M / ΔТ × Cт, где:

  • М – мощность котла, который будет использоваться для отопления дома, Вт;
  • ΔТ – перепад температур в отопительном контуре;
  • Ст – коэффициент, зависящий от удельной теплоёмкости теплоносителя.

Циркуляционный насос для системы отопленияМощность котла можно найти по формуле

Мощность котла можно определить исходя из того, что на каждый м² коттеджа или загородного дома требуется 100 Вт мощности, для многоквартирных зданий − 70 Вт. При наличии дополнительной термоизоляции наружных стен мощность получают путём умножения 50 кВт на квадратуру дома. Для холодных регионов расчётное значение для частных домов увеличивают до 175 Вт, для многоэтажных – до 101 Вт.

Циркуляционный насос для системы отопленияПри расчёте мощности котла учитывают теплопотери

Если расчёт производительности циркуляционного насоса кажется слишком трудоёмким, предлагаем воспользоваться калькулятором. Выбирая нужные позиции и вводя недостающие данные, можно получить искомое значение.

Калькулятор расчёта производительности циркуляционного насоса

Напор устройства

От данного параметра зависит, сможет ли насос преодолеть усилие, создаваемое гидравлическим сопротивлением отопительной системы. Если вертикальный подъём компенсируется усилием, создаваемым на нисходящих участках контура, то трубы, вентили, теплообменники и другие элементы создают значительное сопротивление. Это сильно усложняет порядок расчёта.

Напор циркуляционного насоса определяют путём умножения протяжённости отопительного контура на удельное сопротивление трубы и коэффициент, зависящий от количества запорных вентилей, терморегуляторов и других элементов системы.

Циркуляционный насос для системы отопленияНапор устройства должен быть достаточным

Предлагаем уважаемым читателям воспользоваться специально разработанным нашей командой калькулятором.

Калькулятор расчёта напора циркуляционного насоса

Расчёт мощности циркуляционного насоса для системы отопления

Для укрупнённого расчёта циркуляционного насоса для системы отопления можно воспользоваться следующей формулой:

N = Nк / DT, где

  • N – искомое значение;
  • Nк – мощность котла, используемого для отопления дома;
  • DT – разность температур в прямом и обратном контуре. В большинстве систем не превышает 15°С.

Циркуляционный насос для системы отопленияМощность зависит от разности температур прямого и обратного контура

На что ещё обратить внимание

При выборе подходящей модели стоит также обратить внимание на занятость циркуляционного насоса. Для периодического включения оборудования зимой достаточно недорогой модели с небольшой мощностью

В этом случае помпа будет выполнять вспомогательную функцию. При большой протяжённости трубопровода без циркуляционного насоса теплоноситель будет двигаться медленно. Для такой системы потребуется мощная модель, допускающая постоянную эксплуатацию.

Производители предлагают агрегаты, конструктивное исполнение которых позволяет изменять скорость их работы. В большинстве случаев речь идёт о трёхступенчатой регулировке. Пользователь может подобрать оптимальный режим работы отопительной системы в зависимости от погодных условий. Некоторые модели имеют систему автоматической регулировки мощности.

При выборе также стоит обратить внимание на:

  • максимальное давление в системе. В частных домах оно редко превышает 4 атм (при нормальном режиме работы − около 2 атм);
  • материал корпус. Предпочтительным является чугун. Изделия с корпусом из термостойкого пластика обойдутся дешевле;
  • присоединительные размеры. Возможно, потребуется переходник;
  • наличие и тип защиты. Особенно актуальна защита от перегрева. При её наличии срок службы помпы значительно возрастает.

Циркуляционный насос для системы отопленияПериодичность включения – важный критерий при выборе

Виды циркуляционных насосов и их устройство

Циркуляционные насосы принято разделять по используемым в них типах роторов

  • “Сухой” (мотор в них не погружается в перекачиваемую жидкость, а статор отделён от ротора торцевым скользящим уплотнителем);
  • “Мокрый” (имеют центробежное колесо, всегда погружённое в перекачиваемую жидкость, при этом статор отделён от ротора пластиной из нержавеющей стали).

Преимущество устройства с “сухим” ротором одно, но важное – это относительно высокий коэффициент полезного действия (КПД), размер которого может достигать 80%. Важно еще подчеркнуть и тот момент, что для частных отопительных систем агрегаты с “сухим” ротором используется крайне редко, в основном его применяют в многоэтажных домах, промышленных предприятиях, офисных и торговых зданиях и иных объектах, чья площадь превышает 1000 м², хотя могут быть и исключения

Недостатки циркуляционного насоса с “сухим” ротором:

  • Очень большой уровень шума (до 1000 ДБл);
  • Его установка осуществляется в отдельное изолированное помещение для безопасного безперебойного функционирования;
  • Необходимость контроля за наличием в теплоносителе тяжёлых частиц пыли, так как они разрушают уплотнительные кольца между статором и ротором;
  • Дороговизна сервисного обслуживания.

Циркуляционный насос для системы отопления
Циркуляционный насос, имеющий “сухой ротор”

“Мокрый” ротор имеет гораздо большее количество преимуществ, учитывая неплохие характеристики:

  • Минимальный шум во время эксплуатации;
  • Сервисное обслуживание – один раз в год (за посторонними частицами в теплоносителе следить не нужно);
  • Малый вес;
  • Ремонт прост, как и первоначальная настройка;
  • Может быть врезан в систему отопления;
  • Экономичность (в зависимости от мощности, энергопотребление колеблется в диапазоне от 1,5 до 5 Вт за 1 час);
  • Малый вес и компактность.

Среди недостатков можно выделить низкий КПД, который не превышает 50% и необходимость ИБП для нормального питания от сети. Именно по этой причине такие аппараты используют в отопительных системах, имеющих относительно небольшую протяжённость.

Для отопления частного дома – это наиболее оптимальный вариант. С другой стороны, если к дому планируется сделать несколько пристроек (гараж, оборудование мансарды под жилую комнату, вспомогательные помещения), то стоит рассмотреть вопрос и выбрать “циркуляционник” с “сухим” ротором.

Циркуляционный насос для системы отопления
Устройства насоса, имеющего “мокрый” ротор

Выбор подходящей модели насоса

Помимо производителя и марки насоса, на информационной металлической табличке обязательно присутствует и следующая маркировка:

  • присоединительные размеры, указанные в миллиметрах (иногда на устройствах западноевропейского производства этот параметр указывает в дюймах, 1 дюйм – это 25,4 миллиметра);
  • высота столба теплоносителя (жидкости), на которую способен поднимать его отопительный насос.

Например, владелец дома решил приобрести циркуляционный насос популярной немецкой марки Grundfos UPS, который имеет следующую маркировку:

25-40/180

  • 25 – это присоединительный диаметр насосной трубы, который измеряется в миллиметрах (именно в данном случае описываемый параметр может иметь только 2 значения – 25 и 32 миллиметра);
  • 40 – максимальная высота водяного столба, которая всегда измеряется в дециметрах (если измерять в других привычных единицах, этот показатель равен 4 метрам или 0,4 бар);
  • 180 – монтажная длина, измеряемая в миллиметрах.

Циркуляционный насос для системы отопления
Устройство усовершенствованного циркуляционного насоса

Исходя из перечисленных выше маркировок и нужно подбирать агрегат

Тут важно учесть ещё одну деталь: если в доме два или более этажей, то лучше покупать и соответствующее количество циркуляционных насосов – так система отопления всего дома будет оптимизирована. Обойдётся это не так уж и дорого

Например, вышеупомянутый немецкий стоит около 4600-5000 рублей. Причём, это стоимость качественного немецкого аппарата, есть и куда более дешёвые. Впрочем, на системе отопления лучше не экономить.

Источник: vse-otoplenie.ru

Для чего нужен циркуляционный насос

Открытые отопительные системы, в которых теплоноситель циркулирует по кругу, работают по следующей схеме: охлажденная вода поступает в котел, и после нагрева за счет теплового расширения поднимается вверх по трубам отопления, нагревая батареи отопления. Далее, по замкнутому контуру она опускается вниз и по горизонтальному трубопроводу с небольшим уклоном снова попадает на нагревательные ТЭНы котла.

Главный недостаток естественной циркуляции – малый размер контура, длина которого не превышает 30 метров, поэтому в большинстве бытовых отопительных систем применяется принудительная циркуляция.

Для перемещения воды по трубам в магистраль устанавливают электронасос, который лопатками своего рабочего колеса проталкивает тепловой носитель. Регулировку температуры в радиаторах отопления производят за счет изменения температуры воды в нагревательном котле, второй метод – регулирование скорости движения водного потока по трубам.

Многие типы циркулярников имеют 2 или 3 (реже 4) скорости, позволяющие повышать нагревательные свойства радиаторов за счет увеличения скорости движения теплоносителя.

Принудительная система циркуляции

Рис.2 Система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя

Устройство циркулярного насоса

В бытовой подаче воды лидирующее место занимают электронасосы центробежного принципа действия – при заборе жидкость поступает на центробежное колесо через входное отверстие, расположенное по центру его оси и выталкивается через боковой выходной патрубок.

В циркулярниках тепловой носитель поступает в рабочую камеру через центральное отверстие, а затем выталкивается лопатками центробежного колеса сквозь расположенный в боковой части его корпуса выходной патрубок. Таким образом, по принципу действия циркуляционные устройства можно отнести к центробежным видам, имеющим коэффициент полезного действия не более 80% и чувствительным к твердым примесям в воде.

Конструктивно электронасос состоит из корпуса, внутри которого помещен защищенный от влаги электродвигатель с рабочим колесом на валу, в основном колеса насосов закрытого типа – состоят из двух дисков, между которыми размещены подающие лопасти.

Вариант установки насоса в однотрубный контур

Рис. 3 Вариант установки насоса в однотрубный контур с теплыми полами

Какие бывают циркуляционные насосы

Насосы в магистрали отопления предназначены для перемещения теплоносителя, их задачей не является повышение давления (для этого устанавливаются повысительные помпы), оно создается лишь для преодоления гидравлического сопротивления.

Объем подачи зависит от скорости перемещения жидкости, и соответственно быстроты вращения рабочего колеса на валу электродвигателя.

Циркулярники относятся к In-Line видам, у которых входной и выходной патрубки расположены на одной линии, а условный проход имеет одинаковое сечение по всей длине.

Отличительная особенность циркулярных электронасосов – зависимость напора от конструкции лопастей колеса на валу электродвигателя и частоты его оборотов, при этом все типы делятся на две группы: при частоте N более 1500 об./мин. агрегаты относят к классу быстроходных, если скорость меньше 1500 об./мин., их называют тихоходными. Изменением мощности можно регулировать подачу Q, которая прямо пропорциональна скорости вращения рабочего колеса N.

При эксплуатации оборудования следует учитывать, что изменение мощности потребления P1P2 пропорционально квадрату изменения напора H1H2 и кубической степени изменения частоты вращения N1N2 вала двигателя.

При увеличении частоты вращения вдвое, напор возрастает в 4 раза, а потребляемая мощность увеличивается в 8 раз, такая же пропорция соблюдается и при снижении оборотов.

Подбор циркуляционного насоса для системы отопления

Рис.4 Отечественные циркуляционные электронасосы для водоснабжения и отопления

Следует учитывать, что тихоходные типы имеют более сложную конструкцию и высокую цену, что в полной степени компенсируется экономией электроэнергии, потребляемой электроприводом, при выборе данной модификации. Если устанавливается агрегат с бесступенчатым регулированием частоты вращения вала электродвигателя в зависимости от температуры проводящего тела, то экономия электроэнергии станет еще больше.

Оптимальный КПД электронасосов получают при расположении его рабочей точки в средней трети части характеристик, для каждой марки производитель указывает оптимальный параметр.

Делая выбор циркуляционного насоса для отопления, рассматривают два основных варианта конструктивного исполнения – с сухим или мокрым ротором.

С сухим ротором

В образцах с сухим ротором в поток теплоносителя погружено только рабочее колесо на валу электродвигателя, вращающееся на подшипниках, которые отделены от ротора и статора мотора скользящими торцевыми уплотнениями. Высокая степень герметизации создается за счет использования двух плотно подогнанных подпружиненных колец из керамики и высокопрочного графита, одно из которых вращается на валу, а другое статически закреплено в корпусе.

При вращении между поверхностями уплотнительных шайб образуется тонкая водная пленка, играющая роль смазки и выполняющая охлаждающие функции. Устройства оснащаются электродвигателями с воздушным охлаждением, мощные образцы имеют крыльчатку для подачи воздуха на мотор.

Коэффициент полезного действия агрегатов с сухим ротором зависит от мощности и составляет 30% – 65% для устройств с мощностью до 1500 Вт, 35% – 75% для модификаций мощностью 1500 – 7500 Вт, и 40 – 80% для моделей мощности 7500 – 45000 Вт.

Обычно мощностной показатель, который необходим для бытового агрегата, редко превышает 1500 Вт, при этом максимальный потолок КПД оборудования с сухим ротором составляет 65%.

Циркуляционные насосы с сухим ротором предназначены для подачи жидкости с большим напором, чаще они используются в системах горячего водоснабжения (ГВС).

Циркулярный электронасос с сухим ротором

Рис.5 Циркулярный электронасос с сухим ротором для отопительной системы – конструктивное устройство

С мокрым ротором

Модели с мокрым ротором используются только в замкнутых контурах отопления, они обеспечивают быстрое перемещение жидкости по трубам, позволяющее уменьшить сечение трубопровода и сократить количество теплоносителя в системе – данные факторы способствуют уменьшению общих расходов на отопительную систему.

Относительно небольшое количество теплопроводящей жидкости повышает скорость реагирования на изменение настроек и облегчает регулировку.

В конструкции модели ротор отделен от статора тонкостенным стаканом и вращается в жидкости на подшипниках, которые смазываются и охлаждаются теплоносителем. Стакан обычно делается из немагнитной нержавеющей стали или углеродного волокна, толщина его стенки составляет 0,1 – 0,3 мм, материалом подшипников является прессованная керамика или спеченный графитовый сплав.

Электронасосы с мокрым ротором не имеют уплотнений и охлаждающей клетчатки – благодаря этому они отличаются бесшумной работой. Их частота вращения регулируется ступенчато вручную или с помощью автоматики в непрерывном режиме, отслеживая изменение разности давлений или температуры, при желании автоматика настраивается на включение агрегата в заданное время.

Современные устройства конструктивно построены по модульному принципу, облегчающему их ремонт и эксплуатацию, модели имеют в корпусе винтовую пробку для удаления воздуха при настройке системы.

Импортные модели электронасосов и их параметры рассчитаны на работу от сети однофазного тока переменным напряжением 230 В или от трехфазной сети напряжением 400 В.

КПД агрегатов с мокрым ротором ниже, чем у сухих моделей, из-за большего расстояния между статором и ротором, и как во всех видах возрастает с увеличением мощности и габаритных размеров агрегата. У модификаций с мощностью до 100 ватт КПД составляет 5% – 25%, от 100 до 500 Вт. – 20% – 40%, от 500 до 2500 Вт. – 30% – 40%.

Следует отметить, что при наивысшей мощности электронасоса для частного дома около 1000 Вт КПД видов с сухим и мокрым ротором отличается менее, чем в полтора раза.

Данный фактор не оказывает сильного влияния на подбор насоса для системы отопления в силу существенных преимуществ моделей с мокрым ротором (бесшумность, высокая пропускная способность, малое сечение трубопровода) перед сухороторными агрегатами.

Циркуляционный насос с мокрым ротором

Рис.6 Насосы с мокрым ротором – конструкция

Технические параметры

Решая, как подобрать циркуляционный насос для системы отопления, рассматривают его физические и технические характеристики, основные из которых:

  • Пропускная способность. Измеряется в метрах кубических в час или литрах в минуту, показывает объем жидкости, который прокачивает электронасос в единицу времени, расход тем больше, чем выше скорость потока. Показатель зависит от диаметра используемого трубопровода и может достигать значений до 15 м.куб./час.
  • Напор. Величина измеряется в метрах водяного столба и указывает высоту, на которую электронасос может вытолкнуть жидкость по вертикально установленному трубопроводу. Максимальный напор циркуляционного электронасоса у разновидностей с мокрым ротором – около 17 метров, хотя могут встречаться агрегаты с более высокими напорными характеристиками, но они неэффективны в эксплуатации (имеют большие габаритные размеры и слишком высокую стоимость).
  • Температурный диапазон. Понятно, что в отопительной системе насосное оборудование должно выдерживать максимальную температуру нагрева теплоносителя с запасом, обычно используемые модификации рассчитаны на максимальную температуру до 110º С, некоторые виды могут работать с жидкостями температурой до +130º С.
  • Уровень шума. В основном для использования в индивидуальных домах выбирают приборы с малым уровнем шума, такими особенностями обладает насосное оборудование с мокрым ротором, шумовые характеристики которого не превышают 35 – 40 Дб.
  • Соединение. В жилых индивидуальных домах используется отопительная магистраль малого сечения до 1,5 дюйма – в этом случае все насосное оборудование устанавливается в магистраль посредством резьбовых соединений (рассчитаны на трубопроводы диаметром до 2-х дюймов). Выходные фитинги большинства бытовых электронасосов оснащены наружной резьбой и легко встраиваются в линию при помощи соединительных муфт – американок.
  • Размерные параметры. Монтажная длина является основным показателем прибора при встраивании в трубопровод (для циркулярных видов стандартные размеры 130 и 180 мм.), также учитывается диаметр входного и выходного патрубков (стандарт 1 и 1,25 дюйма).
  • Класс защиты. По международной классификации стандартный класс защиты насосного оборудования отопительных систем IP44 – это означает, что агрегат защищен от попадания внутрь корпуса твердых механических частиц диаметром более 1-го миллиметра (первая цифра в маркировке), а его электрическая часть полностью закрыта от попадания капель и брызг, летящих под любым углом.

В характеристиках многих центробежных электронасосов для систем подачи воды, указывается и такой параметр, как размер частиц. Для насосных приборов замкнутой отопительной системы этот фактор не играет никакой роли (если не произошло разрушение материалов трубопровода и сантехнической арматуры) – жидкость в закрытом трубопроводе всегда в неизменно чистом состоянии.

По этой причине (открытый ротор с жидкостным охлаждением рассчитан на чистый теплоноситель) электронасосы с мокрым ротором не используют в магистралях горячего водоснабжения индивидуальных домов, где забор осуществляется из скважин или колодцев.

Условные обозначения насосов Grundfos

Рис.7 Пример условного обозначения электронасосов Grundfos

Маркировка

Насосное оборудование от разного производителя имеет свою маркировку, чаще всего на корпусе указывается напор (номинальное или максимальное значение) объем подачи (в метрах кубических в час или литрах в минуту, также номинальный или максимальный показатели) и условный диаметр проходного канала в миллиметрах.

В моделях Grundfos указывается материал изготовления корпуса, вид соединения и монтажная длина, в модельном ряду Wilo основными показателями являются внутренний диаметр условного прохода и максимальный напор.

Подбор циркуляционного насоса для системы отопления – критерии

Делая выбор циркуляционного насоса для системы отопления частного дома, практически всегда отдают предпочтение моделям с мокрым ротором, специально предназначенным для работы в любых бытовых магистралях различной протяженности и объемов подачи.

Данные устройства по сравнению с другими видами обладают следующими преимуществами:

  • низким уровнем шума,
  • небольшими габаритными размерами,
  • ручной и автоматической регулировкой числа оборотов вала в минуту,
  • напорными и объемными показателями,
  • подходящими для всех отопительных систем индивидуальных домов.

Выбор насоса по количеству скоростей

Для повышения эффективности работы и экономии энергоресурсов лучше брать модели со ступенчатой (от 2-х до 4-х скоростей) или автоматической регулировкой частоты вращения электродвигателя.

Если используется автоматика для управления частотой, то экономия электроэнергии по сравнению со стандартными моделями достигает 50%, что составляет около 8% от электропотребления всего дома.

Отличие подделки (справа) от оригинала (слева)

Рис. 8 Отличие подделки (справа) от оригинала (слева)

На что еще обратить внимание

При покупке популярных моделей Grundfos и Wilo велика вероятность подделки, поэтому следует знать некоторые отличия оригиналов от китайских аналогов. Например, немецкие Wilo можно отличить от китайской подделки по следующим признакам:

  • Оригинальный образец чуть больше по габаритным размерам, на его верхней крышке выбит серийный номер.
  • Рельефная стрелка направления движения жидкости в оригинале помещена на входном патрубке.
  • Клапан развоздушивания у подделки желтого цвета под латунь (такой же цвет и в аналогах под Grundfos)
  • Китайский аналог имеет с обратной стороны яркую блестящую наклейку с указанием классов по энергосбережению.

При покупке электронасосов Grundfos в комплектации оригинала обязательно присутствуют две накидные гайки с прокладками, сам паспорт исполнен в черно-белой цветовой гамме – у китайской подделки паспорт цветной и крепежная фурнитура отсутствует.

Как подобрать циркуляционный насос для отопления

Рис. 9 Критерии подбора циркуляционного насоса для отопления

Как рассчитать параметры насоса

Определяя параметры циркуляционных насосов для систем отопления, учитывают их следующие основные показатели:

  • Напор. При перемещении теплопроводящей жидкости по магистрали она преодолевает гидравлическое сопротивление труб, радиаторов отопления, сантехнической арматуры. Создаваемое насосом давление позволяет теплоносителю двигаться по трубам, преодолевая это сопротивление, параметр измеряется в метрах водяного столба и показывает, на какую высоту по вертикали может быть поднята рабочая жидкость.
  • Объем подачи. Данный показатель указывает на количество теплоносителя, который подается на отопительные радиаторы в единицу времени, параметр напрямую связан со скоростью вращения рабочего колеса.

Все остальные характеристики насосного оборудования (мощность, частота вращения вала электродвигателя) являются производными от основных параметров. Выбирают мощность и частоту по наилучшим показателям из модельного ряда агрегатов от разных производителей после вычисления необходимого напора и объема подачи.

Если не обращаться за помощью к специалистам, то параметры электронасосов рассчитывают вручную, по таблицам, с помощью онлайн калькуляторов, которые имеются на сайтах некоторых известных производителей, или по компьютерным программам – последний метод является наиболее точным.

Рассчитать основные технические параметры самостоятельно вручную по формулам не слишком сложно, результат можно сравнить с указанными в таблице данными, которые предоставляют некоторые производители. В таблице (рис. 11) отмечена мощность отопительного котла и объем обогреваемого помещения, подходящая модель насоса выбирается по этим данным. Табличные результаты не слишком точны – они не учитывают гидравлическое сопротивление, соответствующее потерям в прямой и обратной линии, но их можно использовать для проверки полученных вручную или на онлайн калькуляторах результатов.

Расчет тепловой мощности дома

Рис. 10 Расчет тепловой мощности дома

Для чего необходимо выполнять расчет

Ответ на данный вопрос очевиден, для оптимального подбора насосного оборудования необходим предварительный расчет циркуляционного насоса для системы отопления, чем точнее вычисления, тем более оптимальным будет выбор. Правильно подобранный насос для отопления будет функционировать в пределах рабочей области, обеспечивающей наивысший коэффициент полезного действия – это позволит сэкономить энергоресурсы.

Также многие циркулярники имеют несколько скоростей регулировки частоты вращения – если вычисления верны, выбирают модель с оптимальной скоростью с таким расчетом, чтобы переключение на другие обороты позволяло комфортно использовать обогрев или экономить энергоресурсы без ухудшения условий проживания.

Расчет производительности насоса

Объем подачи электронасоса вычисляется по нескольким формулам, одна из которых:

Q = P/(1,163 х (Tf – Tr)) или Q = 0,86R/(TF–TR)  (м.куб./ч.)

где:

  • Q – объем прокачиваемого количества теплоносителя в м.куб./ч.;
  • P – тепловое потребление отапливаемых помещений (тепловая мощность) в Вт;
  • (Tf – Tr) – разница температур в трубах, выходящей от котла и подающей воду обратно (для длинных трубопроводов с водяными теплыми полами разность составляет около 20 С.; если используются короткие контуры с небольшим количеством радиаторов отопления, значение берется около 10 С.; если греют только теплый пол небольшой площади, температурный перепад принимают равным 5 С.);
  • 1,163 – коэффициент удельной теплоемкости воды в Вт.*ч./кг.*К. (для антифризов показатель имеет другое значение, определяется по справочной литературе).

Еще одна формула выглядит следующим образом:

Q = 3,6 х P/(С х (Tf – Tr)), (м.куб./ч.)

где: С – теплоемкость (для воды составляет 4,2 кДж./кг.*С), остальные символы аналогичны приведенным в предшествующей формуле.

При расчете тепловой мощности помещения, которое отапливают, руководствуются СНиП 2.04.07-86 для теплосетей, в них для одно- двухэтажных зданий при наружной температуре от -20 до -30º С принимается показатель теплового потребления 173 – 177 Ватт на один квадратный метр, для зданий большей этажности в три-четыре этажа данный параметр составляет 97 – 101 Вт./м.кв.

Понятно, что общая тепловая мощность потребляемой всем домом энергии, которая необходима для подсчетов, складывается из суммирования площадей всех помещений, в которых установлены отопительные радиаторы.

Приведенные выше формулы используются при начальных расчетах магистрали отопления – на их основе в зависимости от потребления тепла помещениями выбирается отопительный котел. Если он установлен, вместо необходимой тепловой мощности в формуле используются параметры котла, пример (мощность котла 50 кВт.):

Q = 50/(1,163 х 20С) = 2,15 м.куб./час. – объем подачи циркулярного насоса для генератора тепла мощностью 50 кВт., данный расход можно использовать для приблизительных вычислений.

Расчет циркуляционного насоса для системы отопления

Рис.11 Расчет насоса для системы отопления по мощности котла отопления на примере Wilo

Мощность системы отопления и требуемый напор

Напор является второй важной характеристикой насоса, он должен быть больше сопротивления магистрали, для определения его значения вычисляется гидравлическое сопротивление движению воды, формула имеет следующий вид:

H = (F х R × L)/(p × g) или (F х R × L)/10000 (м.)

где:

  • H – напор, выраженный в метрах водяного столба;
  • F – коэффициент для сантехнической арматуры, составляет 1,3 для фасонных деталей и 1,7 для термостатического вентиля или клапана, если в магистрали установлены оба вида комплектующих, коэффициент принимается равным 2,2, при наличии смесителя или гравитационного тормоза значение коэффициента равно 1,2, а общее значение при наличии всех 3-х составляющих следует увеличить до 2,6.
  • R – гидравлическое сопротивление или потери на трение в трубах, выражается в паскалях на погонный метр, лежит в диапазоне от 50 Па./м. до 150 Па./м. Дома старых лет постройки со стальными трубопроводами большого диаметра имеют малое гидравлическое сопротивление по сравнению с современными металлопластиковыми материалами других параметров, при их расчете значение R принимается равным 50 Па./м.;
  • p – плотность теплоносителя, при использовании воды ее показатель 1000 кг./м.куб.;
  • g – максимальная высота подъема водяного столба, ограниченная атмосферным давлением, составляет 10,33 метра (при расчетах округляется до 10) при отсутствии гидравлического сопротивления.

Пример расчета напора в линии, общей длиной 100 метров с металлопластиковыми трубами малого диаметра (гидравлическое сопротивление 150 Па./м.) при наличии фасонных деталей и сантехнической арматуры из термостатических клапанов и смесителя (коэффициент 2,6):

H = 150 х 100 х 2,6/10000 = 3,9 м.

Программа для расчета гидравлических сопротивлений

Рис. 12 Программа для расчета гидравлических сопротивлений

Как рассчитать гидравлические потери отопительной системы

Как отмечалось выше, сопротивление, которое препятствует движению воды, при расчетах составляет от 50 до 150 Па./м, для более точного вычисления потерь можно воспользоваться компьютерной программой для определения значения гидравлического сопротивления давлению в трубе одной ветки.

После определения основных данных – напора и объема подачи, из каталога производителя подбирают нужную модель, используя графики зависимости напорных характеристик от объема прокачки. На диаграмме совмещают горизонтальную линию рассчитанного напора и вертикальную ось подачи, затем определяют модель по диаграмме рабочих характеристик.

Как видно из графика характеристик (точка на рис. 13), подходящая модель насоса, исходя из проведенных расчетов в случае выбора Wilo – Star RS 156, 256, 306 с тремя скоростями вращения вала электродвигателя.

Количество скоростей насоса

Известные производители насосного оборудования для отопления оснащают свои агрегаты переключателями частоты вращения вала, в некоторых моделях скорость работы устройства регулируется автоматически. При эксплуатации это создает дополнительные удобства: так как нагревание жидкости происходит довольно долго, для быстрого прогрева помещений можно выставить максимальную скорость работы электронасоса или сэкономить электроэнергию, установив минимальные обороты электродвигателя, когда помещение прогрето.

Количество скоростей, в зависимости от производителя, может составлять от 2-х до 4-х – чем их больше, тем более эффективно можно использовать циркулярник в отопительной системе, а самый экономичный вариант – электронное управление частотой вращения.

Подбор электронасоса по напорным характеристикам

Рис.13 Подбор электронасоса по напорным характеристикам

Производители и цены

Отопление является основной системой частного дома, в отличие от водопровода и канализации, его остановка может нанести существенный финансовый ущерб при поломках в зимнее время и размораживании. Даже если хозяева присутствуют в доме и циркулярник вышел из строя, придется срочно покупать новый прибор, а это не всегда возможно в глухих сельских районах. Также качественное насосное оборудование для отопления повышает комфортность проживания и экономит энергоресурсы – поэтому лучше выбирать модели от известных производителей, избегая описанных выше китайских подделок.

Wilo – известный немецкий производитель, поставляет на рынок широкую линейку бытовых циркулярников серии RS, Stratos, Smart, Top, все модификации имеют следующие особенности:

  • Выпускаются в соответствии с европейской директивой по энергосбережению EnEV для отопительных контуров с тепловой мощностью более 25 кВт, согласно которой допускается только автоматическое регулирование работы насосного оборудования и наличие не менее 3 ступеней регулировки потребляемой электроэнергии.
  • Рассчитаны на европейское напряжение переменного тока в 230/400 В с допустимыми отклонениями 10%.
  • Корпуса в основном сделаны из чугуна.
  • Мощность агрегатов в зависимости от напорных и объемных характеристик лежит в диапазоне от 40 до 200 вт., выбранный ранее электронасос для однодюймовой трубы Wilo – Star RS 256 имеет мощность 99 Вт.
  • Стоимость циркулярных электронасосов Wilo колеблется в пределах от 50 до 100 у.е.

Популярные марки циркулярников

Рис. 14. Популярные марки циркулярников Grundfos, Wilo, DAB

Grundfos – всемирно известный датский производитель насосного оборудования, на рынке представлены модели UP, UPS, UPSD, Solar и их более современные аналоги Alpha2, имеющие следующие особенности:

  • Корпуса изготавливают из чугуна, латуни и нержавеющей стали (маркируются литерой N).
  • Модели UPS оснащены 3-мя скоростями вращения вала, в Alpha2 частота регулируется автоматически.
  • Представлен широкий спектр мощных моделей с объемом подачи до 15 м./ куб. и напором до 15 м.
  • Стоимость электронасосов Grundfos составляет 70 – 100 у.е., цена мощных приборов может доходить до 500 у.е.

Если сравнивать мощность агрегатов Wilo и Grundfos, то аналогичный ранее рассмотренному прибору Star RS 256 от Wilo, Grundfos UPS 25-60 180 потребляет в полтора раза меньше электроэнергии – его мощность составляет 60 Вт. К тому же Grundfos имеет максимальный объем подачи в 4,35 м.куб./ч. против 3,5 м.куб./ч. у Wilo.

DAB – известный итальянский производитель, поставляет на рынок бытовые циркулярные насосы серии A и VA, их отличительные особенности:

  • Наличие 3-х скоростей вращения у однофазных моделей и встроенная защита от перегрузки.
  • Рабочая температура теплоносителя от -10 до +110 С.
  • Для бытового использования наиболее подходит линейка VA, максимальная производительность который составляет 3,5 м.куб. ч. и максимальный напор 6,5 м. (у серии A соответствующие максимальные показатели 16 м.куб.ч. и 11 м.).

Выбор моделей DAB является оптимальным вариантом по соотношению цены и качества, циркулярник DAB VA 35/180 с максимальными производительностью 3 м. куб./ч. и напором 4,3 м. стоит около 60 у.е. – это на 40 у.е. дешевле Grundfos и Wilo.

Параметры насосов DAB

Рис. 15 Параметры DAB

Рекомендации по установке насосов

При установке насосов в магистраль отопления необходимо соблюдать следующие правила:

  • Агрегат устанавливается таким образом, чтобы его вал занимал горизонтальное положение, направление перемещения теплоносителя должно соответствовать стрелке на корпусе прибора.
  • Крепление подобранного устройства производится разводным сантехническим ключом при помощи резьбового крепежа (накидные гайки от фитингов американка) с прокладками.
  • Подсоединение к системе электроснабжения производится согласно электрической схеме включения, при этом используют три провода сечением не менее 0,75 мм. кв. и внешним диаметром, рассчитанным на уплотнительную муфту в коробке.

Перед первым включением проверяют трубопровод на отсутствие посторонних предметов, герметичность резьбовых соединений, правильность подключения проводов и параметры питающей электросети, убеждаются в том, что краны запорной арматуры открыты.

При включении удаляют воздух из насоса выкручиванием резьбовой пробки, проверяют амперметром силу тока в обмотке электродвигателя (она должна соответствовать данным, приведенным на корпусной маркировке), убеждаются в отсутствии повышенной вибрации и шума при работе агрегата.

Подключение и монтаж циркулярника

Рис. 16 Подключение и монтаж циркулярника Grundfos с байпасной веткой

Особенности монтажа

Как правило, циркулярные электронасосы устанавливаются в магистраль с использованием байпаса – параллельного трубопровода с шаровым краном, через который подается теплоноситель при отключенной ветке насоса. Такая конструкция позволяет извлекать циркулярник для настройки, ремонта или замены без слива теплоносителя из системы.

Правильно выбрать циркуляционный насос для отопления – ответственная задача, решение которой лучше доверить специалистам. От выбранного агрегата зависит комфортность и эффективность работы системы отопления (оптимальный КПД устройства), расход электроэнергии, экономия которой при правильном решении может достигать 80%.

При желании можно самостоятельно провести расчеты по формулам, наиболее высокую точность подсчетов получают при использовании компьютерных программ. При работе с программами необходимо понимать, как правильно вносить данные – во многих случаях это требует специальных технических знаний, на получение которых придется потратить некоторое время

Источник: montagtrub.ru


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.