Как правильно подобрать циркуляционный насос для системы отопления


Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления

Принудительную циркуляцию теплоносителя в отопительных сетях обеспечивают специальные насосы, способные перекачивать жидкость температурой 110…115 °С. В частных домах и квартирах с индивидуальным источником тепла применяются малошумные аппараты бытовой серии с муфтовым присоединением, оснащенные «мокрым» ротором (якорь двигателя омывается и охлаждается протекающей водой).

Если вы решили самостоятельно подобрать насос для отопления, учтите 3 основных критерия:

  1. Технические характеристики – производительность, рабочее давление.
  2. Присоединительные и габаритные размеры.
  3. Цена изделия, популярность бренда.

Рассмотрим по пунктам, как правильно выбрать перекачивающее устройство для радиаторной системы, теплых полов и первичного котлового контура.

Самые «ходовые» модели насосных агрегатов

Производители предлагают широкий выбор оборудования разной мощности, предназначенного для перекачки жидких сред с различными параметрами. Но нас интересуют только проточные модели, работающие в сетях домашнего отопления и горячего водоснабжения.

Как отличить циркуляционные агрегаты от центробежных и других видов насосов:

  • по форме – электрический мотор и крыльчатка установлены в одном корпусе, патрубки выходят по бокам нижней части (не посередине);
  • по наличию «мокрого» ротора, значительно снижающего шум вращения крыльчатки;
  • 2 типоразмера монтажной длиной 130 и 180 мм;
  • условный проход патрубков — 15, 20, 25 и 32 мм, присоединение — муфтовое (резьбовое);
  • паспортное давление – 0.4, 0.6 и 0.8 Бар.

Указанные параметры легко выяснить по маркировке изделия. Пример: цифры в названии Wilo Star-RS 15/4 обозначают внутренний диаметр соединительных патрубков 15 мм и напор 4 м водного столба (0.4 Бар). Пример второй: аппарат Grundfos ALPHA2 25-60 подключается к трубам Ду 25 и развивает давление 0.6 Бар (6 метров).

Справка. Некоторые производители выпускают расширенные линейки изделий. Немецкий бренд Wilo предлагает циркуляционные нагнетатели, располагающие напором 2, 4, 6, 7 и 8 м. вод. ст. Но «ходовыми» моделями все равно остаются «четверки» и «шестерки», реже – «восьмерки».

Устройство насоса с «мокрым» ротором

Конечно, существуют и более мощные насосы, чей напор достигает 1…10 Бар, но в частных жилищах таковые не применяются. Маленькие агрегаты длиной 130 мм с патрубками ½ и ¾ дюйма обычно ставятся внутри котлов, большие (18 см, 1 и 1 ¼») – врезаются в отопительные магистрали.

Способы подбора агрегата

Самый правильный путь – сделать полноценный гидравлический расчет и точно определить основные параметры насоса – развиваемый напор и производительность. Именно так проектируется централизованное теплоснабжение многоквартирных домов и промышленных зданий.

Инженерной расчетной методикой владеют далеко не все мастера, занимающиеся монтажом автономных водяных систем, что уж говорить о рядовых домовладельцах. Как можно подобрать циркуляционный насос для отопления более простым способом:

  1. В случае замены старого изношенного агрегата приобретается новый с аналогичными параметрами. На первый план выходит цена и качество изделия.
  2. Заказать проект домашней отопительной системы инженеру – теплотехнику. Ниже мы поясним преимущества данного варианта.
  3. Самому рассчитать потребный напор насоса по упрощенной методике.
  4. Поверить многолетней практике и советам наших экспертов.
Котельная, сделанная нашим экспертом Владимиром Сухоруковым. Удобный доступ есть ко всему оборудованию, в том числе и насосам

Рекомендации экспертов. В загородных домах и квартирах площадью до 250 м² вполне достаточно бытового насоса, развивающего давление 4 м водного столба или 0.4 Бар. На квадратуру 250…500 м² лучше купить более мощный агрегат с напором 6 м (0.6 Бар), свыше 500 м² – 8 м. вод. ст.

Заказ инженерных расчетов и разработки схемы стоит денег, но окупится с лихвой. Когда вы монтируете отопление самостоятельно либо нанимаете работников, комплектующие и оборудование приобретается с приличным запасом – на всякий случай. Толковый проектировщик четко обоснует, почему нужно поставить насос небольшой мощности и трубу меньшего диаметра. В результате выйдет экономия на материалах, а в дальнейшем — затратах на электричество.

Разновидности насосов, применяемых в схемах автономного теплоснабжения

Если вы доверяете только цифрам либо захотите проверить монтажников, выбирайте насос отопления по собственным вычислениям, пользуясь приведенной ниже методикой. Не забудьте сверить расчетные характеристики агрегата с рекомендациями экспертов – результат наверняка выйдет аналогичным.

Расчет характеристик насоса

Отопление работает эффективно, когда все батареи или греющие напольные контуры получают необходимое количество тепла. То есть, насосная установка должна обеспечивать требуемый расход теплоносителя на каждом участке системы, преодолевая гидравлическое сопротивление труб, фитингов и арматуры.

Перед тем как выбрать насос, нужно рассчитать его производительность по формуле:

  • G – массовый расход теплоносителя, кг/ч;
  • Q – общая нагрузка на отопление, Вт;
  • Δt – разность между температурой воды в подающей и обратной линии, при расчетах обычно принимается равной 20 °С.

Справка. Поскольку плотность воды мало изменяется при нагреве в пределах 100 градусов, в упрощенных вычислениях массовый расход принимается равным объемному. Пример: G = 300 кг/ч = 300 литров в час.

Тепловую нагрузку можно высчитать скрупулезно, пользуясь методикой СНиП. Здесь мы не станем усложнять задачу и просто возьмем количество теплоты по площади.

Например, на обогрев двухэтажного дома квадратурой 200 м², расположенного в средней полосе, понадобится 22 кВт теплоты. Отсюда несложно посчитать расход теплоносителя и требуемую производительность насоса: G = 0.86 х 22000 / 20 = 946 кг/ч = 0.95 т/ч = 0.95 м³/ч.

Сразу предлагается выяснить сечение и диаметр основной магистрали, идущей от котла, куда планируется установить насос:

  • F = площадь поперечника трубы, м²;
  • ʋ — скорость движения воды, принимается 0.5…1 м/с.

Чем ниже скорость течения воды, тем меньше сопротивление трению о стенки труб, арматуры и фитингов.

Берем значение 0.6 м/с и определяем сечение магистрали: F = 0.95 / 3600 х 0.6 = 0.00044 м². Дальше через формулу площади круга рассчитываем диаметр прохода – 0.024 м или 24 мм. Соответственно, внутренний размер трубы и присоединительных штуцеров насоса равен 25 мм.

Выяснив необходимую производительность перекачивающего устройства, переходим к вычислению располагаемого давления. Расчеты проведем отдельно для радиаторной сети, напольного обогрева и котлового контура обвязки.

Отопительная схема с батареями

Задача насоса – продавить нужный объем теплоносителя от первого до последнего радиатора. Ему препятствует сила трения жидкости о стенки, сужения протока в регулировочных вентилях и повороты на фитингах.

Чтобы узнать величину сопротивления, которое должен преодолеть нагнетающий агрегат, предлагаем воспользоваться упрощенной формулой:

  • H – искомый перепад давлений в метрах водного столба;
  • R – удельное сопротивление трению, считается в м. вод. ст. на 1 метр погонный трубопровода;
  • L – протяженность наиболее длинной ветви отопления, измеряется от источника тепла до последнего радиатора;
  • Z – коэффициент местных сопротивлений.

Замечание. Формула сильно упрощена, инженерный расчет гидравлики гораздо сложнее. Зато она позволяет правильно подобрать отопительный насос для бытовых условий. Мы проверили альтернативный вариант — онлайн-калькуляторы, размещенные на различных интернет-ресурсах. Получив разницу между результатами 30%, делаем вывод: лучше посчитать напор вручную.

Длина ветви измеряется от выхода из котла до последней батареи, установленной на 2-м этаже. При двухтрубной схеме результат удваивается

Как производятся вычисления:

  1. Поскольку насос создает одинаковое давление на входе в каждую ветвь отопления, выбираем самую протяженную линию и определяем ее длину в метрах – показатель L формулы. При двухтрубной системе учитываются обе линии — обратная и подающая.
  2. Удельное сопротивление R принимаем равным 150 Па/м или 0.015 м водного столба на 1 м. п. магистрали (для пластиковых труб).
  3. Если проток через батареи регулируется термостатическими клапанами, берем коэффициент Z = 2.2. Вариант второй: радиаторы оборудованы шаровыми кранами и балансировочными вентилями, тогда Z = 1.5.

    Наибольшее сопротивление течению воды оказывают трехходовые клапаны и вентили с термоголовками

  4. Рассчитываем потребное давление и выбираем подходящую модель нагнетателя.

Совет. Длина линии тупиковых и кольцевых схем считается одинаково – плюсуем протяженность подачи и обратки. Для однотрубной «ленинградки» берем общую длину кольца. Если на момент расчета схема отсутствует, протяженность определяется по внутренним габаритам дома: размер I этажа + высота потолка + ширина II этажа.

Просчитаем давление по нашему примеру. Длина L по габаритам здания равна (10 + 3 + 10) х 2 = 52 м, Z = 2.2. Потребный напор составит 0.015 х 52 х 2.2 = 1.716 ≈ 1.7 м. Прибавим запас 1 м на неучтенные сопротивления самого котла и дополнительного оборудования, получаем 2.7 м водяного столба.

На графике, прилагаемом к паспорту насоса, отмечаем линию производительности и напора, затем выбираем подходящую модель, в данном случае — марка Wilo Star-RS 25/4.

Как видите, результаты расчетов не противоречат советам экспертов: насоса давлением 0.4 Бар вполне достаточно, чтобы заставить циркулировать воду по сети отопления двухэтажного дома площадью 200 квадратов. Для лучшего понимания предлагаем посмотреть ход расчетов на видео:

Важный момент. В современных нагнетательных устройствах зачастую предусмотрено 3—7 режимов работы, а в инструкции нарисовано столько же графиков. Для расчета выбирайте характеристику, соответствующую средней скорости (вторая – третья).

Петли теплых полов

Обычно теплоноситель подается в напольные контуры отдельным насосом, работающим в паре с подмешивающим клапаном. При этом максимальная протяженность петли не превышает 100 метров, фасонные детали отсутствуют. Местные сопротивления – термостатический вентиль коллектора и смесительный клапан.

Для расчета вполне подходит предыдущий алгоритм:

  1. Выясняем количество контуров, максимальную длину трубы и общий расход теплоносителя через гребенку. Все вычисления по теплым полам мы подробно расписали в отдельной публикации.
  2. Берем самую длинную петлю и считаем по ней требуемое давление насосного агрегата, пользуясь приведенной выше формулой. Подставляем аналогичные значения R и
  3. Подбираем нагнетатель для напольного обогрева по графику, представленному в паспорте изделия.

Пример. Возьмем тот же двухэтажный дом с тепловой нагрузкой 22 кВт и расходом воды 0.95 м³/ч, максимальная длина петли – 80 м. Значение R принимаем 0.015, Z – 2.2, тогда напор H = 0.015 х 80 х 2.2 = 2.64 м. Дополнительные сопротивления отсутствуют, поскольку котел оснащен собственным насосом, значит, окончательное давление коллекторного агрегата – 2.64 м.

Заметьте: увеличивая протяженность петель до 100 м, вы поднимаете планку давления насоса, что приведет к повышению расхода электроэнергии. Проверяем: H = 0.015 х 100 х 2.2 = 3.3 м. Рисуем на диаграмме соответствующую горизонтальную линию и выбираем любую модель, чей график размещен выше. Ближайший агрегат — Wilo Star-RS 25/6.

Котловой контур

Как известно, в схемах обвязки твердотопливных котлов предусматривается установка отдельного насоса, гоняющего воду по малому кольцу через трехходовой клапан либо буферную емкость. Идентичный принцип применяется в системе первичных / вторичных колец, где к основному контуру подключены линии радиаторного отопления, теплых полов и ГВС.

Насос, качающий воду по основному кольцу, практически не испытывает сопротивления – магистраль короткая, минимум фитингов и арматуры. Поэтому напор основного агрегата зачастую меньше, чем давление вторичных нагнетателей, отправляющих теплоноситель к приборам отопления.

Важный нюанс. Главное, — обеспечить нужный расход воды по основному контуру, соответствующий мощности теплогенератора. Для выбора модели насоса двигайтесь тем же путем – узнайте требуемый объем теплоносителя по производительности котла и посчитайте располагаемый напор. Подробная инструкция представлена на видео:

Выбор по размерам

Вы наверняка заметили — в ассортименте фирм есть агрегаты с одинаковыми характеристиками, но разными габаритами и размерами патрубков. Как выбирать внешние параметры насоса:

  1. Для монтажа на трубопроводах, байпасах и смесительных узлах напольного обогрева используются стандартные нагнетатели длиной 180 мм. «Коротыши» 130 мм ставятся внутри теплогенераторов либо на магистралях в сильно ограниченном пространстве.
  2. Диаметр присоединительных патрубков подбирается под сечение основной линии. Увеличение типоразмера допустимо, уменьшение – категорически не рекомендуется. То есть, на трубопровод Ду 25 можно ставить агрегат со штуцерами 32 мм.
  3. Насосы с патрубками Ø32 мм применяются на первичных кольцах и котловых контурах, а также в модернизируемых самотечных системах.

Примечание. Размеры готовых байпасов, продающихся в магазинах, подогнаны под стандартный насос монтажной длиной 18 см.

Число скоростей нагнетателя особой роли не играет. В домашних условиях вполне достаточно 3 режимов, оптимальная скорость – вторая. Воздух из агрегатов стравливается через боковой винт, поэтому не стоит покупать изделия с отдельным воздухоотводчиком.

Производители и цены

Невзирая на широкий ассортимент насосов в магазинах, по-настоящему качественный продукт выбрать нелегко. Рынок наводнен китайским товаром и подделками известных брендов. Для начала перечислим популярных на территории СНГ производителей:

  1. Высшая ценовая категория – Grundfos (Дания), Wilo (Германия). Цены на оригинальных «немцев» стартуют от 75 евро, «Грюндфос» серии UPS – 65 евро.
  2. Средняя категория – DAB, Aquario (Италия), Sprut (качественный Китай). Стоимость агрегатов различных моделей колеблется в пределах 40—100 евро.
  3. Прочие дешевые насосы (Oasis, Neoclima, «Вихрь», «Калибр» и так далее до бесконечности). Цена – от 20 евро за штуку.
Новейшая разработка – «умный» насос Grundfos Alpfa-3, передающий информацию на смартфон и помогающий балансировать систему

Замечание. Вполне вероятно, что мы не включили некоторые весьма достойные изделия в высшую либо среднюю ценовую категорию. Здесь указаны самые распространенные бренды.

Чем отличаются недорогие и контрафактные насосы от качественных нагнетателей:

  • срок службы – 1—3 сезона;
  • номер изделия нанесен только на наклейку, корпус агрегата чистый;
  • перекачивающие устройства из одной партии часто идут с одинаковыми номерами;
  • по весу подделка заметно отличается от оригинала;
  • агрегат низкого качества начинает шуметь и пищать, отработав 1 сезон в закрытой системе отопления, сильно греется корпус.

Иногда поддельные насосы неотличимы от оригинала, только цена вдвое ниже. Секрет – в алюминиевой обмотке, удешевляющей себестоимость продукта. Как проверить: найдите на официальном сайте компании массу оригинальной модели и сравните с рыночным экземпляром. Скорее всего, осведомленный продавец откажет в подобном удовольствии либо признает неизвестное происхождение товара.

Заключительный вывод

Выбирая насос для домашнего отопления, важно не ошибиться с характеристиками и не гнаться за дешевыми вариантами. Недостаточный напор приведет к слабому прогреву дальних батарей, чрезмерный – к появлению шума и быстрому износу нагнетателя. Последний совет касательно выбора производителя: если хотите сэкономить, лучше отыщите брендовый оригинал б/у – он прослужит дольше нового дешевого «китайца».

otivent.com

Как выбрать насос для отопления (циркуляционный) частного дома?

Для эффективного отопления частных домов в системе отопления требуется циркуляционный насос. Благодаря этому устройству осуществляется непрерывная циркуляция теплоносителя по трубам. Помещение прогревается равномерно и быстро. При высокой или низкой скорости перемещения теплоносителя  обогрев дома производится неравномерно. Поэтому следует внимательно подходить к такому вопросу, как подбор циркуляционного насоса для системы отопления.

Подбор циркуляционного насоса для отопления не зависит от того, какое топливо необходимо для отопительного котла.

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.

Принципиальная схема ГВС в ЦТП

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 ↑

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 ↑

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 ↑

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.

Характеристики некоторых моделей циркуляционных насосов

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 ↑

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 ↑

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 с сухим ротором

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 ↑

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.

    Составляющие циркуляционного насоса с мокрым ротором

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

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 ↑

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 ↑

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.

Схема установки циркуляционного насоса

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 ↑

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 ↑

Как подобрать циркуляционный насос? (видео)

 Главная страница » Насосы

byreniepro.ru

Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления

Отопление

14.09.2018

1.6 тыс.

1.1 тыс.

8 мин.

Устаревшие системы обогрева жилища, в которых передвижение воды по трубам было организовано самотёком, остаются в прошлом из-за низкого КПД. Появление новых материалов положило начало производству композитных труб. Это привело к тому, что многие хозяева стремятся выбрать циркуляционный насос для отопления в частном доме, показывающий наилучшие результаты по сравнению с естественным обращением.

С ростом габаритов жилых помещений создать комплекс, позволяющий повысить температуру, становится всё сложнее. Как правило, это многоконтурные схемы, требующие точного расчёта и проектирования. Эффективность решения зависит также и от диаметра труб, которые при обычном передвижении в них воды имеют большой размер. Поэтому для обеспечения постоянного хода теплоносителя монтируются специальные помпы разных видов, что повышает производительность в несколько раз. Основные части подобного устройства следующие:

  • корпус из металла или сплава, не подверженный коррозии;
  • электродвигатель;
  • крыльчатка, представляющая собой колесо с лопастями.

После включения питания ротор мотора начинает вращение, которое передаётся на лопатки нагнетателя. В таком случае в рабочей камере возникает разрежение, поступающее во входную магистраль. За счёт этого совершается всасывание жидкости. На неё оказывает воздействие центробежная сила, которая создаётся во время кручения. Давление растёт, и вода выталкивается с некоторым напором в отопительные трубы через нагнетательный коллектор. Циркуляция в контуре и преодоление силы трения внутри магистрали становятся возможными благодаря напору струи теплоносителя.

Если правильно подобрать насос для системы отопления, прогрев помещений происходит быстро. Поддерживать благоприятную температуру можно с помощью регулировки скорости вращения аппарата. Кроме того, экономятся ресурсы, с воздействием которых повышаются градусы жидкости.

На практике установлено, что реально сберечь до четверти объёма потребляемого газа. Это возможно за счёт высокой скорости прохождения по трассе воды, которая возвращается в котёл ещё неостывшей. Для повторного её подогрева требуется меньше энергии.

11Как подобрать насос для системы отопления

Основной задачей подобного оборудования является обеспечение максимальной скорости передвижения теплоносителя в контуре. Проектная мощность в системах с принудительным круговоротом достигается только при этом условии. Побочным эффектом становится небольшое повышение давления в контуре, что не является основной задачей устройства.

Можно выбрать агрегат одного из двух видов. Конструктивное исполнение у них разное, но комплекс поставленных задач одинаков. Чтобы не ошибиться в выборе того, какой циркуляционный насос поставить на отопление, нужно изучить плюсы и минусы каждого из них.

Название связано с конструктивными особенностями аппарата. В рабочем состоянии в воду погружается только крыльчатка. Ротор герметично изолирован в корпусе посредством нескольких уплотнительных сальников. Подобные насосы характеризуются такими положительными чертами:

  • большая производительность;
  • простота ремонта;
  • долгий срок службы;
  • КПД — до 80%;
  • можно устанавливать в любой плоскости;
  • надёжность;
  • не выходит из строя при отсутствии теплоносителя;
  • низкая цена.

Однако привлекательность таких помп снижается высоким уровнем шума и необходимостью в регулярном обслуживании, заключающемся в смазке вращающихся механизмов и замене уплотнителей. Исходя из этих характеристик становится понятно, что для отопления частного дома такая техника не станет оптимальной. Образец подобной конструкции будет хорош в централизованных сетях.

Как выбрать циркуляционный насос

По названию понятно, что при таком способе исполнения в воде находятся и ротор, и лопастное колесо. Электроприводная часть размещается в непроницаемом металлическом кожухе. Для насоса конструкции характерны следующие преимущества:

  • малошумность;
  • лёгкость монтажа и обслуживания;
  • нет необходимости в смазке;
  • может работать до 10 лет;
  • низкая стоимость как самого агрегата, так и запасных частей к нему.

Из недостатков можно выделить наличие постоянного теплоносителя, малый КПД (не более 50%) и исключительно горизонтальное расположение.

Для монтажа в частном доме следует подобрать циркуляционный насос для отопления именно в подобном исполнении. Если подвести итог, то применение аналогичных установок даёт такие преимущества:

  • равномерное и быстрое прогревание помещений;
  • не завоздушивается трасса;
  • существует возможность смонтировать термостат и полотенцесушитель;
  • использование труб меньшего диаметра.

Прежде чем приобрести необходимое оборудование, нужно знать свойства, которыми должна обладать подходящая модель. Это позволит обеспечить тепло дома в самую морозную погоду, а также не потратить лишние средства на приобретение устройства с ненужными характеристиками.

Как подобрать циркуляционный насос

Этот показатель является определяющим в выборе насоса. Под ним подразумевается объём, который способна перекачать помпа за определённый промежуток времени. Единицей измерения принято считать л/мин, л/час или м³ /час. Для циркуляционного агрегата будет верна формула Q = P / (1,163 * (Tf — Tr)), где:

  • Q показывает производительность;
  • P — потребление тепла, измеряющееся в ваттах: при температуре на улице от -20 °С до -30 °С оно должно быть 173—177 Вт/ м² (СНиП 2.04.07−86) для одно- или двухэтажного строения, для МКД оно составляет 97—101 Вт/ м²;
  • Tf — Tr показывает разницу в температурах котла и обратки: при большой протяжённости сети она составляет примерно 20 °C, если радиаторов мало, тогда она должна находиться в пределах 10 °C, для небольших площадей — 5 °C;
  • 1,163 — коэффициент удельной тепловой ёмкости воды, если применяется альтернативный носитель, то для определения значения нужно обратиться к справочнику.

Есть ещё одна формула, Q = 3,6 * P/(С * (Tf — Tr)), в которой C характеризует теплоёмкость воды, равной 4,2 кДж/кг*С. Можно вычислить потребление тепла в зависимости от обогреваемой площади, используя формулу Р = S * 173, где:

  • P — необходимое количество тепла;
  • S — размер помещения.

Профессионалы советуют приобретать отопительный циркуляционный насос на 10—15% мощнее, чем расчётный показатель. Это позволит избежать непредвиденных обстоятельств в случае наступления аномальных холодов.

С помощью этого показателя определяется высота, на которую насос может поднять воду. Измеряется в метрах ртутного столба. Напор тоже является немаловажной характеристика для отопительного оборудования. Рассчитывая его, нужно произвести учёт потерь, которые возникают во время прохождения теплоносителем ответвлений, поворотов, сужений и расширений отопительной магистрали. Берётся в расчёт также число запорных элементов и фитингов, которые на неё установлены. Данные по различным видам падения давления в системе можно найти в справочных таблицах.

Вычислять напор циркуляционного оборудования следует по формуле H = R x L x ZF / 10000, в которой:

  • напор обозначен как Н;
  • табличное показание потерь — R;
  • полная длина трассы — L;
  • ZF — значение коэффициента, указывающего на добавочное сопротивление арматуры и фитингов (1,3), термостатических вентилей (1,7), смесителей (1,2);
  • 1000 является коэффициентом преобразования м. рт. ст. в Па.

РАСЧЁТ НАПОРА И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА

Одним из самых необходимых устройств для включения и отключения насоса в автоматическом режиме является терморегулятор. Его работа обеспечивает рациональное и эффективное использование оборудования системы отопления. Подобные приспособления запускают обогрев при понижении температуры в помещении до установленной отметки и отключают по достижении комфортных условий. Настройка разницы показателей возможна в рамках 2—10 °C.

У некоторых моделей оборудования в контроллерах имеется функция «Антистоп», позволяющая избежать застоя ротора в периоды длительной остановки, например, летом. Кроме этого, возможно включение циркуляции теплоносителя по достижении температуры +5 °C. Называется такая опция «Антизамерзание».

При монтаже устройств автоматики следует учитывать длину кабелей, с помощью которых подключаются датчики. Температурное реле устанавливается на трубу и обрабатывается термопастой, улучшающей теплоотдачу. Тем самым обеспечивается точность срабатывания контроллеров.

Место установки выбирается в каждом случае индивидуально в зависимости от типа системы отопления и количества контуров в ней. Если это одна или две трубы, то насос размещают сразу за расширительным баком и предусматривают байпас. Он ставится на обратной магистрали перед котлом.

Если хозяин выбрал систему с разводкой внизу, то появляется возможность поэтапного увеличения числа батарей и установки дополнительного оборудования для принудительной циркуляции. Такая система характерна для монтажа контура в многоэтажных домах. Для верхнего расположения разводки установка насоса необязательна. Такой способ предназначается для естественной циркуляции теплоносителя. В этом случае подающий коллектор размещается максимально высоко над отопительными радиаторами, о обратка — внизу. Тогда циркуляционное устройство можно подсоединить в произвольной точке после расширителя.

При оборудовании малоэтажного строения тёплым полом устанавливается повышающее давление оборудование для каждой системы отдельно. Исключение составляют наборы, укомплектованные двумя электрическими двигателями. Особое внимание нужно обратить на направление вращения, которое обозначено стрелками на корпусе насоса.

Циркуляционный насос для отопления

Стоимость аппаратуры определяется ее основными характеристиками, страной происхождения и брендом. Самые дешёвые и не очень надёжные модели производятся в Китае. Для того чтобы обеспечить безотказную работу в течение долгого срока, лучше обратить внимание на технику известных фирм, проверенную временем и рекомендованную большинством покупателей. Можно приобрести такие насосы:

  1. 1. Одним из наиболее надёжных российских поставщиков на рынке стала фирма Беламос. Среди её продукции можно выделить модели Беламос BRS 25/4G и Беламос BRS 32/8G (180 мм). Первая дешевле и менее мощная, однако пригодна для вертикальной или горизонтальной установки. Она не издает шума и качественно собрана. Вторая стоит дороже и оборудована регулятором скорости, но издаёт при работе громкий шум. Устанавливать такой аппарат лучше в отдельном помещении.
  2. 2. Уже более 30 лет продаёт своё насосное оборудование в нашей стране итальянское предприятие DAB PUMPS. Благодаря частым рекламным акциях и распродажам можно приобрести качественное европейское устройство по доступной цене. Одной из самых популярных установок стал бытовой насос Dab VA 35/180 с защитой от перегрева и тремя скоростями вращения. Его работа не вызывает нареканий у покупателей.
  3. 3. К вызывающим доверие китайским агрегатам относятся насосы марки Калибр НЦ-90/Б. Они недорогие, экономные, отличаются простотой в монтаже и обслуживании. Недостатком оборудования является блокировка системы обогрева при отключении электричества.
  4. 4. Бренд Акварио представляет модель Aquario AC 159—160A, отличающуюся бюджетной ценой, высокой продуктивностью и сроком службы до 10 лет. Также у производителя есть более мощный вариант насоса Aquario AC 1512−195A, для которого характерны универсальный способ установки и бесшумность. Однако потребители считают цену на эту модификацию несколько завышенной.
  5. 5. У итальянского концерна Calpeda также имеются 2 насоса для циркуляции: Calpeda NCE 32—60/180, немного шумноватый, но мощный и относящийся к энергосберегающему оборудованию класса A, и Calpeda NC3 32−70/180 с вертикальной установкой непосредственно в магистраль.
  6. 6. Фирма Варна представляет лёгкие и бесшумные помпы Спрут GPD 25−4S-180 и более дорогие и мощные установки SPRUT GPD 32−8S-180. Но недостатком такой продукции является то, что её сложно найти в продаже.
  7. 7. Большой срок службы, тихая работа, высокое качество комплектующих и сборки — это циркуляционные аппараты Wester WCP 25—40G и Wester WCP 15—90.
  8. 8. Grundfos — мировой лидер в производстве насосного оборудования. Среди его продукции популярностью пользуются насосы UPS 32—80 180 премиум-класса и Grundfos ALPHA2 25—40 180 (более дешёвые). Несмотря на доступность, второй экземпляр имеет систему автоматического контроля уровня воды в магистрали, ночной режим и многофункциональную панель управления.
  9. 9. Конкуренцию предыдущей фирме могут составить изделия Wilo Star-RS 25/4 с регулятором скорости, а также экономичные бесшумные насосы вертикального монтажа Wilo Star-Z Nova.

Если при установке циркуляционного агрегата учтены его мощность, давление, габариты труб и климатические условия, при которых он будет эксплуатироваться, тогда даже самый бюджетный вариант покажет эффективное и длительное действие.

oventilyacii.ru

Подбор и расчет циркуляционного насоса для системы отопления

Функционирование современных систем отопления, в которых используется принудительное движение теплоносителя по контурам отопления было бы невозможно без циркуляционного насоса.

Подбор циркуляционного насоса

Именно это устройство обеспечивает движение теплоносителя по магистралям системы отопления, системы теплый пол, системы рециркуляции ГВС. В сложных многоконтурных системах домов большой площади и этажности таких насосов может быть несколько.

Эффективная теплоотдача системы отопления напрямую зависит от соответствия параметров циркуляционного насоса параметрам системы в целом. Чтобы ориентироваться в теме, как подобрать циркуляционный насос для системы отопления, ознакомимся с его устройством и основными параметрами.

Устройство насоса

Циркуляционный насос в разрезе Устройство насоса «сухого» типа

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:

$$Q=\frac{N} {t_2 — t_1}$$

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…

Как подобрать циркуляционный насос для отопления

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


Смотрите также