Выбор циркуляционного насоса для системы отопления: расчет производительности насоса и рекомендации профессионалов

Выбор циркуляционного насоса для системы отопления: расчет производительности насоса и рекомендации профессионалов

Большинство отопительных систем полноценно работают при наличии циркуляционного насоса (в просторечии — помпы). Насос поддерживает необходимый напор жидкости в контуре отопления. В этом и заключено его предназначение — держать нужное давление в системе, помогая преодолевать гидро-сопротивление элементов контура (труб, радиаторов) теплоносителю, дополнительно перемещая его по контуру. Встречаются системы с несколькими насосами: один в отопительном котле и один-два в контуре отопления. При наличии хорошо работающей циркуляционной помпы совсем необязательно отопительный котел располагать в самой нижней части контура отопления.

Типы циркуляционных насосов

Теплоноситель в трубах и радиаторах отопления должен циркулировать без остановки, но добиться такого эффекта можно только с помощью циркуляционного насоса. Насос для отопления в частном доме – это агрегат, основные элемент которого – ротор и вал с лопастным колесом. Вал приводится в движение за счет тяги электродвигателя, и благодаря гребущим лопастям в трубах создается необходимое давление.

Насосы отопления в системе частного дома могут использоваться двух типов – сухие и мокрые. Каждый из них имеет индивидуальные особенности, поэтому рассмотрим их подробнее.

Мокрые циркуляционные насосы

Мокрыми они названы потому, что ротор и лопастное колесо устройства находятся непосредственно в теплоносителе. «Мокрые» насосы имеют конструктивную особенность: двигатель агрегата герметично изолирован от ротора металлическим стаканом, чего нет в насосах сухого вида.

Мокрый циркуляционный насос отличается целым рядом преимуществ:

• создает невысокий уровень шума;
• прост в эксплуатации (не требует частого обслуживания);
• легко настраивается;
• имеет компактные размеры;
• низкое энергопотребление.

Правда, вышеперечисленные преимущества не обошлись и без недостатков, главный из которых – невысокий КПД. Эта негативная особенность объясняется невозможностью полностью герметизировать стакан, который отделяет двигатель и теплоноситель.

Тем не менее, насосы «погруженного» (не путать с «погружными» типа Гном) считаются наиболее предпочтительными при монтаже отопительной системы в небольшом коттедже или частном доме.

Сухие циркуляционные насосы

В отличие от вышеописанных моделей, в «сухих» агрегатах ротор никак не контактирует с теплоносителем. В этом типе агрегатов рабочий вал изолирован от электродвигателя с помощью специальных хорошо отполированных металлических колец. Изоляция рабочих частей позволила добиться высокого КПД:

• для «мокрого» это значение не превышает 50%;
• для насоса сухого типа оно равно 80%. Но из-за высокого уровня шума «сухие» модели рекомендуется устанавливать в отдельных, технических помещениях вдали от жилых комнат.

«Сухие» циркуляционные насосы могут быть двух типов – горизонтальные и вертикальные. В первом случае двигатель агрегата находится в горизонтальном положении, при этом всасывающая трубка находится с торца, а нагнетающая – смонтирована радиально на корпусе. В вертикальных моделях электродвигатель находится в вертикальном положении, при этом всасывающая и нагнетающая трубка находятся на одной линии и имеют одинаковый диаметр.

Выбираем насос для отопления дома

Циркуляционный насос для системы отопления частного дома устраняет проблему холодных радиаторов и позволяет равномерно прогреть весь водяной контур. Насос представляет собой небольшой компактный аппарат, который создает принудительное движение теплоносителя в трубопроводе. Подключается к электросети и подбирается в зависимости от особенностей конкретного объекта и отопительной системы. О том, как выбрать подходящий циркуляционный насос, поговорим подробнее.

Для чего нужен насос, какие задачи решает

При проектировании и строительстве современного частного дома — со всеми возможностями качественного утепления и установки новейшего оборудования — без насоса обойтись можно. Так, на рынке давно представлены нагревательные котлы с циркуляционным модулем. Их подключения достаточно, чтобы обеспечить водой и одновременно обогреть коттедж или таунхаус. Однако если речь идет о ремонте и усовершенствовании старой отопительной системы, покупка насоса очевидна. Как и в случае приобретения готового дома у хозяина, с которым взгляды на температуру в помещении часто не совпадают.

Циркуляционный насос решает следующие задачи:

• Увеличивает эффективность обогрева комнат
• Равномерно и быстро прогревает все трубы и радиаторы
• Защищает от образования воздушных пробок
• Как «побочный эффект» — стабилизирует давление в системе

В целом, насос для отопления отвечает за комфорт жильцов дома, а потому к этому оборудованию предъявляют строгие требования долговечности, эффективности, достаточной производительности и шумоизоляции.

Как выбрать циркуляционный насос?

Сегодня рынок бытового насосного оборудования представлен тысячами наименований от самых простых и неизвестных китайских до популярных европейских брендов. Таких как Grundfos, Wilo или DAB. Цена варьируется в среднем от 1500 до 20 000 рублей и зависит от технических характеристик, дополнительных функций и имени аппарата.

Все циркуляционные насосы делятся на два больших класса по конструкции ротора:

– Насосы с сухим ротором, где рабочее колесо и движущиеся детали, кроме маховика, не соприкасаются с водой (отсюда и название «сухой»), отличаются высоким КПД 80-85%. Это отличный вариант для отопления крупного здания или многоквартирного дома. Требуют регулярного техобслуживания и проверки механизмов, при работе создают некомфортный шум.

– Насосы с мокрым ротором устроены иначе. Основные части аппарата помещены в жидкость (теплоноситель), которая оказывает эффект смазки деталей. Нагрузка на механизмы снижена, за счет чего увеличен срок эксплуатации оборудования — 7 и более лет. Работают бесшумно.

Различаются насосы по типу управлению — ручное и автоматическое.

– Насосы с механическим управлением требуют постоянного контроля. Настройка и изменение параметров, в соответствии с параметрами системы и окружающей среды, осуществляются владельцем вручную. Это неудобно, трудоемко и увеличивает расход энергии. Если скорость движения теплоносителя в системе изменилась, а насос работает в прежнем режиме, он потребляет гораздо больше электроэнергии.

– Насос с автоматическим управлением подстраивается под изменения в системе отопления и помещении и самостоятельно меняет рабочие параметры. Проверка такого оборудования требуется, но периодически. Кроме того, для насосов с мокрым ротором автоматика просто необходима, т.к. защищает этот тип оборудования от сухого хода, если подача теплоносителя прекратится.

Характеристики для выбора подходящего насоса

Ниже мы приведем несложные усредненные расчеты, которые могут отличаться от характеристик индивидуальной системы отопления. Ваши данные можно подогнать под полученные цифры и сориентировать показатели требуемого оборудования. Чтобы не ошибиться при выборе насоса, соберите следующую информацию — площадь дома, длина водяного контура, количество радиаторов отопления, мощность нагревательного котла, стандартное давление в сети.

Производительность

Производительная мощность насоса обычно равна мощности установленного в доме котла. Формула элементарна: 1 кВт мощности нагревательного оборудования = показателю пропускной способности насоса

1 л/мин. Т.е. для котла на 35 кВт подойдет насос производительность 35 литров в минуту

Напор

Рассчитать высоту подъема теплоносителя от конкретного насоса можно по следующему стандартному примеру. Напор насоса указан в сопроводительной документации в метрах водяного столба. Обычно для 10 метров трубопровода достаточно напора 0,6 м/с. Если длина трубопровода отопления составляет 100 метров, то расчет будет такой: 0,6 *10 = 6. Соответственно, 6 м.в.ст — оптимальный показатель напора.

Количество скоростей

Лучше выбрать модель с вариатором скоростей теплоносителя, что поможет подстроить параметры под температуру на улице. Если скорость высокая, а на улице уже довольно тепло, в доме будет жарко и душно. Или наоборот, низкая скорость не позволит достичь нужной температуры в помещении, жильцы почувствуют холод. Модели с несколькими скоростями значительно экономят электроэнергию.

Температура теплоносителя

Допустимая температура, указанная на упаковке насоса, должна находиться в диапазоне температур отдельно взятой системы. Дешевые модели рассчитаны на показатели не выше +80 °C. Качественное оборудование работает при +100…+130 °C.

Давление в системе

При выборе учитывайте максимальное давление, указанное производителем. Для двухэтажного дома нормой считается 3-4 атмосферы, поэтому модель с крайним значением в 2 атм — даже с идеальными другими характеристиками — приобретать не стоит.

Это самые важные характеристики для покупки достойного насоса, отвечающего особенностям объекта. Перед покупкой оборудования узнайте, из каких материалов сделаны механизмы и корпус, размер модели, тип соединения с трубой (резьба или фланец), требования к установке. Чем больше информации вы получите от продавца или производителя, тем выше шансы выбрать долговечный, экономичный и производительный насос для эффективного отопления вашего дома.

Если Вы собираетесь устанавливать насос, то Вам необходимы современные уплотнительные материалы, которые Вы можете купить у нас на сайте в разделе ПРОДУКЦИЯ.

Выбор среди лучших производителей

В магазинах представлен широкий выбор марок производителей циркуляционных насосов. Лучше отдавать предпочтение наиболее известным из них.

Grundfos

Известная датская фирма, существующая на рынке уже более полувека. Циркуляционные насосы этого производителя подходят как для отопления частных домов, так и для производственных помещений.

Ассортимент постоянно расширяется и совершенствуется. Grundfos обещает высокую мощность прибора при экономном энергопотреблении.

Качественные материалы гарантируют долгий срок службы. Минус — высокая стоимость.

Wester

Известная британская компания производит качественные износостойкие циркуляционные насосы. Бесперебойная работа и простота установки дополняется практически бесшумной работой электродвигателя.

Несмотря на хорошее качество, циркуляционные насосы британского производства стоят дешевле европейских аналогов. Wester специализируется на производстве трёх типов продукции:

• Wester WPA — насосы, способные повысить гидронапор в системе.
• Wester WCP — «мокрый» ротор для частных домов.
• Wester WPE — мощные приборы для промышленных помещений.

Фото 2. Циркуляционный насос WSP 25 — 60 G, поверхностный способ установки, производитель — «Wester».

Циркуляционные насосы этой фирмы отличаются немецким качеством. В ассортименте модели с «сухим» и «мокрым» ротором, подходящие для любых отопительных нужд. Бесшумные, лёгкие и довольно мощные и работают при температуре от 120 до -100 градусов С. Изготовитель гарантирует восемь лет бесперебойной работы насоса с «мокрым» ротором.

Итальянская фирма DAB уже более 30 лет работает на российском рынке. Производит приборы для любого типа отопительных систем.

Управление осуществляется при помощи механического контроллера или электронного реле, подходящего для энергоэкономичного обогрева. Для бытового использования предусмотрено три режима работы.

Корпуса теплоизолированы и выдерживают температуру до 110 градусов С. Компания- производитель нередко устраивает распродажи, на которых можно приобрести качественный насос за небольшие деньги.

NEOCLIMA

Недорогие компактные циркуляционные насосы производит компания, находящаяся в КНР. Продукция NEOCLIMA подходит как для систем отопления, так и для обогрева полов. Чугунный корпус предохраняет насос от механических повреждений. Компания даёт гарантию на два года службы прибора.

Схемы и правила подключения циркулярных насосов

Существует несколько основных рекомендаций по установке и подключению циркулярных насосов:

Интеграция большинства приборов в саму отопительную систему может производится через:
— байпас

Схема работы циркуляционного насоса в системе отопления с байпасом

наглядно выглядит это так:
— без байпаса
Наличие байпаса предпочтительнее. Это позволит пользователю производить отключение насоса при необходимости ремонта или экономии электричества.

Правила установки

После ознакомления с основными теоретическими аспектами монтажа насоса на отопление можно переходить к самой работе. И чтобы она была выполнена без последствий, необходимо помнить о некоторых правилах установки:

1. Позаботьтесь об установке с левой и правой стороны помпы специальных шаровых кранов. Они принесут вам пользу тогда, когда потребуется выполнять техническое обслуживание системы либо демонтировать насосное оборудование.
2. Приобретите фильтр и установите его в систему. Благодаря ему установка будет защищена от мелких частичек, которые могут негативно повлиять на работу самой помпы и отдельных ее элементов.
3. Не забывайте, что в наших системах отопления циркулирует вода, содержащая разные примеси. Поэтому советуем предпринять соответствующие меры защиты.
4. Позаботьтесь об установке клапана, который размещают над отопительным байпасом. Выбрать можно как ручной, так и автоматический вариант — большого значения это не имеет. Если ваша отопительная система будет оборудована таким приспособлением, то вы сможете решить проблему с воздушными пробками, появления которых вам не избежать.
5. Убедитесь, что клеммы помпы обращены строго наверх.
6. Обратите внимание на тип агрегата. Если вам придется иметь дело с «мокрой» моделью, то его монтаж следует выполнять строго горизонтально. При несоблюдении этого требования он не сможет полностью погрузиться в воду. Вследствие этого возникнет риск повреждения рабочей поверхности аппарата. И тогда толку от установки насоса в отопительную систему не будет.
7. Всем креплениям и соединениям необходимо обеспечить надежную защиту, для чего на них наносят герметический состав. Так вы добьетесь того, что все узлы будут работать максимально долго.
8. Проверьте, как размещены в системе отопления насос и крепления. Они должны быть установлены последовательно и в соответствии с технологией монтажа.

Как выбрать подходящую модель насоса?

Следует помнить, что подбор циркуляционного насоса осуществляют исходя из гидравлических параметров отопительной системы, спроектированной для конкретного жилого объекта. Обеспечение комфортного микроклимата в доме возможно при выполнении грамотного расчета необходимого количество тепла, который производят специалисты с учетом следующих критериев:

• наличие особых метеоусловий в регионе;
• теплопроводность материала, используемого для возведения стен дома, и способа их утепления;
• ориентации дома по сторонам света;
• устройство межэтажных перекрытий и пола дома;
• характеристики установленных в помещении окон;
• наличие в системе термостатических вентилей и др.

В результате произведенных вычислений определяется объем подачи теплоносителя в системе водяного отопления, измеряемый в кубических метрах в час. Данная величина и берется за основу при выборе подходящего оборудования. Помимо этого следует обращать внимание на напор насоса, количественное значение которого исчисляется общим гидравлическим сопротивлением в системе. Не следует выбирать насос с «запасом» мощности, так как это повлечет во время эксплуатации его работу «вхолостую» в течение длительного времени. Мало того, что оборудование будет работать впустую, так еще и электросчетчик намотает лишних киловатт-часов.

Если проводится реконструкция действующей системы отопления, то рекомендуется выбирать специальную модель регулируемого циркуляционного насоса. При производстве данного оборудования используются технологии, которые позволяют приборам автоматически реагировать на изменившиеся условия работы отопительной системы, подстраиваясь к ним.

Из какого материала лучше рабочее колесо?

Рабочее колесо может изготавливаться по меньшей мере из 4 видов материалов, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы:

• Пластик. Имеет отличную устойчивость к коррозии (точнее вообще не ржавеет) и не боится химических веществ. Также он дешевле в сравнении с металлическими колесами. Однако пластиковый менее прочный и на практике его менять приходится быстрее остальных. Если металлические неплохо себя чувствуют в работе по 10 лет и больше, то пластиковые комплектующие живут около 7 лет (многое зависит от способа и интенсивности эксплуатации).
• Чугун. Часто используется для агрегатов малой и средней мощности. Он хуже по устойчивости к коррозии, чем нержавейка или латунь, но зато дешевле в замене (если ремонтировать). Также чугунные устройства тяжелее остальных.
• Нержавейка. Нержавеющая сталь выигрывает по коррозийной устойчивости у чугуна и по прочности у пластика. Однако из-за высокой стоимости устанавливаются рабочие колеса из нержавейки в насосы с производительностью от 10 м 3 /ч и выше.
• Латунь. По эксплуатационным характеристикам схожа с нержавейкой, но немного дешевле, если покупать комплектующие для ремонта.

В целом скажем, что для бытового применения в отопительных сетях протяженностью не более 200 м, достаточно будет взять устройство с рабочим колесом из пластика или чугуна. Из нержавейки или латуни можно купить, только если использовать циркуляционный агрегат в производственных целях.

Установка насоса в систему отопления частного дома

Лучше всего устанавливать циркулярный насос одновременно с монтажом всей системы отопления. Но так как необходимость в эксплуатации этого прибора существует и в уже действующих системах, то следует остановиться именно на этом варианте.

1. Сначала нужно подготовить «поле действия», для чего потребуется освободить систему от теплоносителя . Также заранее следует подготовить все необходимые инструменты и расходные материалы.
2. Далее надо изготовить резьбовые соединения на трубах с учетом диаметра отверстий насоса.
3. Перед тем как установить прибор, сначала монтируют перед ним фильтр для очистки. Отсутствие этого элемента непосредственно на работу не влияет, но вероятность того что уже в скором времени потребуется ремонт циркуляционного насоса, достаточно велика, так как грязь и частицы песка выведут из строя прибор.
4. Для того чтобы правильно установить насос, обязательно нужно обращать внимание на стрелку, нанесенную на корпус прибора: она должна совпадать с направлением движения теплоносителя.
5. Обязательной является и установка на входном и выходном патрубке кранов , так называемой, запорной арматуры и обратного клапана, а также байпаса, наличие которых значительно облегчает выполнение ремонтных и обслуживающих работ.
6. Как правило, насос монтируется в горизонтальном положении. Для «мокрых» двигателей – обязательно, а для «сухих» – предпочтительно.
7. После выполнения всех работ по установке, нужно проверить надежность соединений и выполнить пробный запуск системы , для чего ее следует заполнить теплоносителем.
8. Заполнение системы рекомендуется проводить при помощи нижней трубы – это способствует тому, что весь воздух, находящийся в трубах, поднимется вверх в расширительный бачок, через который и будет удален из системы.

Циркулярный насос можно устанавливать как на обратную трубу, так и на подающую. В первом случае он будет работать в более щадящем режиме, так как на него не будут воздействовать высокие температуры теплоносителя.

Но установка на подающей трубе – наиболее эффективна, потому как большинство современных приборов способны выдерживать температуру жидкости более 105-110 °C. В основном, насосы с «мокрым» двигателем устанавливаются на подаче, а с «сухим» – на обратке.