Как выбрать циркуляционный насос для отопления: виды

Подбор циркуляционного насоса: устройство, виды и правила выбора насоса для отопления

Самотечные системы теплоснабжения полноценно функционируют только в одноэтажных частных домах площадью до 100 кв. м. Если же необходимо обогреть многоквартирное здание или просторный особняк, то без системы с принудительной циркуляцией не обойтись. Лучшее решение – подбор циркуляционного насоса и монтаж агрегата в отопительный контур.

Предлагаем разобраться, какие задачи выполняет помпа в системе отопления, как устроен и работает прибор. Мы описали особенности эксплуатации разных видов насосов и обозначили основные критерии грамотного выбора. Приведенная информация поможет подобрать подходящую модель циркуляционной помпы и не разочароваться в покупке.

Рабочее колесо представляет собой два параллельных диска, соединённых радиально выгнутыми лопастями. На одном из них расположено отверстие для течения жидкости-теплоносителя, на другом – небольшое отверстие для фиксации крыльчатки на валу электрического двигателя.

Насос циркуляционный для отопления — особенности, специфика работы, критерии выбора

Система отопления частного дома является одним из базовых элементов жизнеобеспечения. От ее эффективности зависит комфорт и уют владельца и его семьи. Работоспособность отопительного контура определяется множеством факторов, из которых большую роль играет циркуляционный насос. Он регулирует скорость движения теплоносителя, определяет режим функционирования радиаторной системы и нагревательного котла.

Отсутствие насоса делает отопление зависимым от естественных физических процессов. Если при монтаже были допущены ошибки, циркуляция теплоносителя без насоса станет невозможной. делая неработоспособной весь отопительный контур. В условиях нашей страны этот вопрос обладает принципиальной важностью и заслуживает внимательного рассмотрения.


Система отопления представляет собой замкнутый контур, основой которого является нагревательный котел. Он подключается в разрыв отопительного контура. Из котла выходит нагретый теплоноситель (прямая линия), проходит по кругу, отдавая тепловую энергию, и возвращается обратно в котел (обратная линия или обратка). Скорость движения воды в системе определяет эффективность ее работы и расход топлива на нагрев. Чем активнее движется теплоноситель, тем меньше он остывает. Это дает возможность снизить подачу топлива.

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.

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

Расчет напора

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

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

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

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

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

Циркуляционные насосы для систем отопления: технические характеристики

Подавляющее большинство существующих схем включает в себя ту или иную модификацию циркуляционного нагнетателя. Основными техническими характеристиками, по которым выбирается необходимое устройство являются:

Читайте также:  Дизайн-проекты одноэтажных домов: стильный House 780 в Англии

Производительность агрегата. От производительности насоса зависит количество теплоносителя, перекачиваемого в единицу времени. Значение этого параметра зависит от длины трубопроводов, количества поворотов, наличия вертикальных участков и т.д;

Напорные характеристики показывают, на какую максимальную высоту данное устройство может поднять весь столб теплоносителя;

Рабочее напряжение электросети. Различные модели могут подключаться как к однофазной, так и к трехфазной сети;

Номинальная мощность насоса. При возможности работы в нескольких режимах, в паспорте изделия указывают показатели мощности и силы тока для каждого скоростного режима. Большинство существующих устройств рассчитано на 55 – 75 Вт.

Допускаемая температура среды. При выборе оборудования, целесообразно остановиться на модели, способной выдерживать температуру теплоносителя 110 0 С;

Монтажные размеры устройства включают в себя диаметр резьбы входного и выпускного патрубка (для домашнего использования это, чаще всего, 1 или 1,25 дюйма) и установочные габариты (у наиболее распространенных моделей она может быть 130 или 180 мм);

Уровень защиты электрооборудования (двигателя). Бытовые системы оснащаются циркуляционными насосами с классом защиты IP44. Обозначение свидетельствует, что полностью исключено попадание в полость корпуса абразивных частиц размером более 1 мм, а электрооборудование надежно защищено от брызг и конденсата;

Предельное давление жидкости в выпускном патрубке, у бытовых модификаций это значение редко превышает 10 бар.

Указанные недостатки «сухих» нагнетателей не имеют принципиального значения, поскольку шумность устройства практически не имеет значения в производственных зданиях, а своевременное техническое обслуживание позволяет избежать протечки теплоносителя.

Размеры

Из геометрических размеров важны сечение труб (и, соответственно, входящего и выходящего патрубков насоса) и расстояние между патрубками (монтажная длина). В зависимости от этих параметров выбирают насос с условным проходом патрубков, обычно равным 15, 20, 25 и 32 мм. Также, как правило, есть выбор из двух типоразмеров с монтажной длиной 130 и 180 мм. При этом не забывайте, что компактный насос всегда можно поставить вместо модели большей монтажной длины, а вот с установкой, наоборот, могут возникнуть трудности.

Примерно половина моделей рассчитана на перекачку чистой воды, обычно с температурой не ниже 2°С. Если вы планируете использовать теплоноситель на основе этилен- или пропиленгликоля, выбирайте модель, рассчитанную на соответствующие жидкости, у которых минимальная температура может быть -10-15°С (её указывают в описании оборудования).

Как выбрать циркуляционный насос

Основное назначение

Циркуляционный насос обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя в замкнутой системе отопления. В конструкцию насоса входят:

  • металлический корпус,
  • керамический или стальной ротор,
  • роторный вал с крыльчаткой,
  • вращающий ротор и электродвигатель.

Установленный в систему отопления циркуляционный насос обеспечивает всасывание воды с одной стороны и ее нагнетание в другую сторону, которое обеспечивается работой крыльчатки и возникающей за счет этого центробежной силы. Основной задачей циркуляционного насоса является преодоление сопротивления, которое может встречаться на некоторых участках самой отопительной системы. Циркуляционный насос перекачивает теплоноситель внутри системы с постоянной скоростью, обеспечивая равномерный прогрев помещений. Использование принудительной циркуляции позволяет применять трубы меньших диаметров, управлять теплоотдачей, повышать качество системы отопления, делая ее элементом системы «умный дом».

Параметры выбора

  • Рабочая температура. Циркуляционный насос предназначен для системы отопления и должен выдерживать высокие температуры теплоносителя до 110 °С.
  • Напор или объем прохождения теплоносителя через котел за одну минуту – один из параметров при выборе насоса. Для его определения существует простое правило, приравнивающее мощность устройства к расходу воды.
    ПРИМЕР: при мощности котла 20 кВт объем прохождения теплоносителя за минуту – 20 л воды.
  • Теплоноситель. Насос должен работать на воде или других теплоносителях, применяемых в отопительных системах.
  • Расход теплоносителя рассчитывается для каждого из колец системы. Его достаточно просто рассчитать по указанному выше методу, если известны мощность котла и тип используемых отопительных радиаторов.
  • Следующим шагом будет расчет расхода теплоносителя в трубопроводе в зависимости от диаметра используемых труб.
    – Расход воды в трубах диаметром:
    ½ “ составляет 5,7 л/мин,
    1 “ – 30 л/мин,
    2 “ – 170 л/мин.
  • Скорость движения теплоносителя можно не рассчитывать, приняв ее величину равной 1,5 м за секунду.

ПРИМЕР: Вычисляется мощность насоса в зависимости от длины трубопровода. Для трубопровода длиной 10 м потребуется напор 0,6 м, следовательно, для 100-метровой отопительной системы потребуется насос, способный создать напор 6 м.

Маркировка

Рассмотрим маркировку 25–40 и 32–60 циркуляционных насосов для систем отопления

  • Первое число в маркировке 25 (32) означает диаметр внутренней резьбы присоединительных гаек насоса. Диаметр гаек выбирается в зависимости от диаметра труб отопления. В быту, как правило, два размера: 25 и 32.
  • Второе число 40 (60) – напор насоса. Оно означает максимальное давление, создаваемое насосом и измеряемое в дециметрах или метрах водяного столба: 40 (60) дм или, соответственно, 4 (6) м.

Типы циркуляционных насосов

Технические характеристики

Выбор циркуляционного насоса определяется площадью помещения, требуемым количеством тепла для его обогрева, температурой и типом теплоносителя, диаметром и типом труб. Для коттеджей и квартир чаще всего применяются насосы с мокрым ротором, устанавливаемые на трубопроводе, направляющем теплоноситель, прошедший через систему отопления в нагреватель, и имеющем более низкую температуру.

Читайте также:  Виды и установка порогов для межкомнатных дверей

Маркировка циркуляционного насоса содержит данные о его присоединительном диаметре и максимальном напоре.

Количество необходимого тепла зависит от многих факторов – расположения объекта, его конструкции и т.д., но в среднем это примерно 1кВт (1000 Вт) на 10 м² площади. Такое количество тепла должно подаваться в систему извне или от установленного нагревателя (котла).
Для определения мощности насоса пользуются расчетными показателями производительности насоса (эквивалент 1 кВт), приравниваемого к подаче теплоносителя в 0,06 м³/ч.

ПРИМЕР: для отопления помещения в 200 м² необходим насос с подачей не менее 1,2 м³/ч. Это первый параметр. Чтобы определить необходимый напор при такой подаче, следует учесть, что для прокачки воды по трубе в 10 м необходим минимальный напор 0,6 м водяного столба. Поэтому необходимый минимальный напор получится после оценки длины труб системы. Для учета этажности здания необходимо добавить еще 2–4 м. Результат и будет требуемой величиной напора.

Эти две характеристики позволят сильно сузить диапазон выбора требуемых насосов. Применяя трубы с бóльшим диаметром, можно использовать насосы с меньшим напором, но с соответствующим присоединительным диаметром.

  • Один из важных факторов – наличие у насоса регулировки скорости вращения вала. Нерегулируемые модели стоят дешевле. Регулируемые – обеспечивают не только энерго-, но и ресурсосбережение самого насоса. Регулируемые насосы могут иметь шаговое переключение и обеспечивать 2-, 3- или 4-скоростной режим ручного переключения или плавное переключение скорости, а также отслеживать температуру теплоносителя, легко встраиваясь в «умные системы».

Эти две характеристики позволят сильно сузить диапазон выбора требуемых насосов. Применяя трубы с бóльшим диаметром, можно использовать насосы с меньшим напором, но с соответствующим присоединительным диаметром.

4.1 Расчет производительности помпы

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

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

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

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

Плюсы и минусы

Как и любой другой прибор, циркуляционные насосы имеют свои плюсы и минусы.

  • Игнорирование небольших огрехов системы отопления наподобие зауженных участков или наличия контруклонов.
  • Более высокая скорость обогрева: система разгоняется в течение нескольких минут и постоянно циркулирует теплоноситель, за счет чего помещение прогревается значительно быстрее.
  • Надежность и стабильная работа – рабочего ресурса таких водяных насосов хватает на долгие годы.
  • Простота эксплуатации.
  • Повышенная производительность системы отопления.
  • Повышение расхода электроэнергии.
  • Прибор может перестать работать в связи с отключением электричества. В частности, в сильные морозы подобный сбой в работе может привести к серьезным последствиям. Поэтому настоятельно рекомендуем приобретать также генератор.
  • дополнительные затраты на монтаж и модернизацию устройства.

Рассмотрим их более подробно ниже.

Конструкция циркулярного насоса и его принцип действия

Основное и единственное назначение циркулярного насоса для системы отопления – обеспечивать принудительным способом движение теплоносителя по трубам и радиаторам, в том числе и преодоление возникающего сопротивления в замкнутом контуре.

Конструктивно состоит из следующих основных элементов и узлов:

  • корпуса , изготавливаемого из нержавеющих видов металла: стали, латуни, чугуна и других, а также различных сплавов;
  • электродвигателя , приводящего в движение ротор;
  • стального или керамического ротора;
  • вала с крыльчаткой.

Независимо от марки этот прибор должен быть надежным и в этом лидером являются западноевропейские марки.

Хотя рынок наводнен и изделиями из Поднебесной, значительно уступающим первым по качеству, при этом разница в цене не является столь критичной.



Основным потребительским достоинством данного типа аппаратов является тихий режим работы, но при этом существенным недостатком выступает значительно более низкий КПД, редко превышающий 60% .

4. Есть ли насосы для горячего водоснабжения?

Да, такие существуют. Это, к примеру, циркуляционный насос GRUNDFOS Comfort UP, благодаря которому не нужно ждать, когда из крана начнет течь горячая вода. Разумеется, его использование увеличит расход электроэнергии и самой воды.

Некоторые детали (вал, шариковые подшипники) современных насосов изготавливают из керамики. Это не только обеспечивает бесшумную работу, но и значительно увеличивает срок эксплуатации.

Как правильно подобрать насос

Оборудование, установленное в отопительной системе, должно соответствовать ее эксплуатационным характеристикам. При неправильном подборе модели в помещениях будет некомфортная температура – слишком высокая или слишком низкая.

Основными параметрами выбора являются:

  • диаметр подключения . Чтобы его определить, достаточно замерить трубы в отопительной системе. Стандартные диаметры подключения составляют 1” (25 мм) и 1¼” (32 мм);
  • монтажная длина . Она указана в маркировке циркуляционного насоса и может быть 130 или 180 мм. Подбирается в соответствии с местом и особенностями монтажа оборудования;
  • напор . Для его определения следует знать общую длину отопительного контура. На каждые 10 м системы должно приходиться около 0,6 м водяного столба напора. Если длина контура не превышает 80 м, одного насоса, как правило, будет достаточно;
  • производительность оборудования . Ее расчет производится по формуле Q = N/(T2-T1). Q – производительность, N – мощность (кВт), T2 – температура на выходе (+90…+95 о С) и T1 (+60…+70 о С) – на входе котла.
Читайте также:  Гипсовый декоративный камень

Так как при подборе циркуляционного насоса требуется учет слишком многих параметров, рекомендуется доверить его специалистам.

Циркуляционные насосы для отопления: разновидности, правила выбора, монтаж

Циркуляционный насос, которым могут оснащаться отопительные системы как закрытого, так и открытого типа, обеспечивает постоянное движение теплоносителя по элементам таких систем и, соответственно, повышает эффективность их использования. Основными конструктивными элементами любого циркуляционного насоса вне зависимости от его типа являются:

  • корпус, изготавливаемый из металлов и сплавов, устойчивых к коррозии;
  • приводной электродвигатель, который составляют обмотка статора и вращающийся в его внутренней части ротор;
  • колесо с лопастями – крыльчатка, ось вращения которой жестко связана с валом ротора.

Конструкция циркуляционного насоса

При подаче электропитания на обмотку статора циркуляционной помпы (так еще называют этот насос) ротор начинает вращаться, передавая крутящий момент крыльчатке. При вращении в рабочей камере крыльчатки с лопастями создается разрежение в подающей магистрали, что способствует всасыванию через нее жидкости из трубопровода. На жидкость, поступившую в рабочую камеру, воздействует центробежная сила, создаваемая при вращении крыльчатки, что приводит к повышению давления теплоносителя в камере и его выталкиванию под определенным напором через нагнетательный патрубок в контур отопительной системы. Благодаря напору потока нагретой рабочей среды, создаваемому посредством помпы, теплоноситель свободно циркулирует по контуру отопительной системы, преодолевая силу трения.

Применяя насос для отопления в частном доме, можно прогреть все помещения строения за очень короткий промежуток времени и поддерживать в них комфортную температуру, просто регулируя скорость функционирования такого устройства.

Система отопления с насосом на «обратке»

Более того, насосы позволяют экономить энергоресурсы, которые применяются для нагрева теплоносителя до определенной температуры. Практика показывает, что экономия газа при использовании циркуляционного насоса для отопления составляет приблизительно 25–30%. Такая ощутимая экономия достигается благодаря тому, что теплоноситель, запускаемый в отопительный контур при помощи циркуляционного насоса, достаточно быстро проходит через трубы и возвращается в котел еще достаточно теплым.

Понятно, что для нагревания до требуемой температуры еще не остывшего теплоносителя требуется меньше энергии, чем при выполнении такой процедуры с холодной жидкостью. Соответственно, для работы котла, нагревающего еще теплую жидкость-теплоноситель, требуется меньше топлива или электроэнергии, что и позволяет экономить на их расходе.

В циркуляционных насосах первого типа, что понятно уже из их названия, ротор не контактирует с жидкой рабочей средой – теплоносителем. Крыльчатка таких помп отделена от ротора и статора уплотнительными стальными кольцами, прижимающимися друг к другу при помощи специальной пружины, компенсирующей износ этих элементов. Герметичность данного уплотнительного узла в процессе работы насоса обеспечивает тонкая прослойка воды между стальными кольцами, формирующаяся за счет разницы между давлениями в системе отопления и во внешней среде.

Виды циркуляционных насосов

В настоящее время существует два вида агрегата: с сухим и мокрым ротором.

Перед тем как выбрать тот или иной вид насоса, необходимо изучить их характеристики. Для правильного выбора необходимо учесть следующее:

  • какая площадь помещения будет использоваться для обогрева;
  • необходимая температура в помещении;
  • вид топлива;
  • тип и функциональные особенности котла отопления;
  • количество этажей в здании, которое будет отапливаться;
  • какое давление теплоносителя в трубах;
  • какая температуры возникает на входе и выходе котла.

Нужно знать, что циркуляционный насос вводится в систему отопления двумя способами. Это тоже влияет на правильный выбор.

Первый способ заключается в том, что помпа встраивается непосредственно в отопительный котел. При втором способе происходит вваривание насоса в качестве отдельного элемента системы отопления.

Второй вариант чаще всего используется в домах со старыми моделями отопительных котлов, которые не имеют встроенного насоса. В таких системах движение теплоносителя осуществляется за счет разницы в массе и плотности холодного и горячего теплоносителя. Для лучшей эффективности трубы прокладывались под уклон. Если в такую систему внедрить циркуляционный насос, то скорость перемещения теплоносителя увеличится в несколько раз, а, значит, помещение прогреется также гораздо быстрее.

Первый способ заключается в том, что помпа встраивается непосредственно в отопительный котел. При втором способе происходит вваривание насоса в качестве отдельного элемента системы отопления.

Определяем лучший вид фундамента для бревенчатого дома

Деревянные дома экологичны и красивы. К тому же при соблюдении технологии укладки бревен и соответствующей обработке древесины они еще и довольно долговечны. Фундамент является основой для любого строения, деревянный дом не является исключением. Неправильный выбор основы повлечет образование трещин, неравномерную усадку дома, появление зазоров между бревнами и даже полное разрушение здания. Чтобы определиться, какие фундаменты для домов из бревен лучше всего следует знать вид почвы и характеристики будущего строения.

При постройке дома из бревен в основном применяют следующие виды оснований:

  • свайно-винтовое;
  • столбчатое;
  • ленточное;
  • монолитное;
  • блочное.

Любое из них имеет свои плюсы и минусы. Чтобы понять какой фундамент лучше, следует оценить их характеристики и способы монтажа.


Любое из них имеет свои плюсы и минусы. Чтобы понять какой фундамент лучше, следует оценить их характеристики и способы монтажа.

Ссылка на основную публикацию