Выбор циркуляционного насоса для системы отопления

Как уже говорили, основная задача циркуляционного насоса обеспечить требуемую скорость движения теплоносителя по трубам. Для систем с принудительной циркуляцией только при таких условиях будет достигнута проектная мощность. Во время работы циркуляционника в системе немного возрастает давление, но это не его задача. Это,скорее, побочный эффект. Для повышения давления в системе есть специальные повысительные насосы.

Более популярны циркуляционные водяные насосы с мокрым ротором

Есть два типа циркуляционных насосов: с сухим и мокрым ротором. Они отличаются по конструкции, но выполняют одни задачи. Чтобы выбрать циркуляционный насос какого типа вы хотите установить, надо знать их достоинства и недостатки.

С сухим ротором

Получил свое название в связи с особенностями конструкции. В теплоноситель погружена только крыльчатка, ротор находится в герметичном корпусе, его от жидкости отделяет несколько уплотнительных колец.

Устройство циркуляционного насоса с сухим ротором — во воде только крыльчатка

Данные аппараты имеют следующие свойства:

Имеют высокий КПД — порядка 80%. И это основной их плюс.
Требуют регулярного обслуживания. В процессе эксплуатации твердые частицы, содержащиеся в теплоносителе попадают на уплотнительные кольца, нарушая герметичность. Чтобы предотвратить разгерметизацию и необходимо обслуживание.
Срок эксплуатации порядка 3 лет.
При работе издают высокий уровень шумов.

Такой набор характеристик не очень подходит для установки в системах отопления частных домов. Основной их плюс — высокий КПД, а значит, меньший расход электроэнергии. Потому в больших сетях циркуляционные насосы с сухим ротором более экономичны, и там в основном и используются.

С мокрым ротором

Как понятно из названия, в оборудовании данного типа в жидкости находится и крыльчатка и ротор. Электрическая часть, включая стартер, заключена в металлический герметичный стакан.

Устройство насоса с мокрым ротором — сухая только электрическая часть

Этот тип оборудования имеет следующие свойства:

КПД порядка 50%. Не самый лучший показатель, но для небольших частных систем отопления это некритично.
Обслуживания не требуют.
Срок эксплуатации — 5-10 лет в зависимости от марки, режима работы и состояния теплоносителя.
Во время работы почти не слышны.

Исходя из приведенных выше свойств, выбрать циркуляционный насос по типу несложно: большинство останавливается на устройствах с мокрым ротором, так как они больше подходят для работы в условиях квартиры или частного дома.

Что это такое?

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.

Если скорость перемещения низка, в систему устанавливают циркуляционный насос. Он создает напор, толкающий воду в необходимом направлении с заданными параметрами. Циркуляция жидкости стабилизируется, становится равномерной и регулируемой. Необходимо учесть, что большинство современных отопительных котлов оснащено собственными циркуляционными насосами. Однако, их мощности часто недостаточно, особенно при сложной, разветвленной конфигурации радиаторного контура. Многие пользователи от одного нагревателя питают не только радиаторную систему, но и теплый пол, что также создает заметное сопротивление и требует дополнительных мощностей.

Подбор насоса для системы отопления дома.

К подбору циркуляционного насоса для котельной частного дома, котетжа или дачи необходимо отнестись очень ответственно. Лучше конечно поручит это профессионалам, хотя при наличии небольших базовых знаний и не слишком серьезных требованиях к системе отопления расчет можно сделать самому, основываясь на наших рекомендациях.

Циркуляционный насос подбирается по расходу воды в системе отопления в м3 в час и развиваемому напору в М, исходя из размеров дома и материалов использованных при строительстве дома. Опытный проектировщик подберет насос именно для системы отопления в вашем доме. Если же вы готовы взять ответственность при выборе на себя, то рекомендуем выбрать насос с автоматической регулировкой или хотя бы несколькими скоростями работы. Он конечно дороже, но зато позволит скорректировать ошибки монтажа системы отопления или выбора циркуляционного насоса. У насосов с так называемым мокрым ротором имеется регулировка скорости вращения, и поэтому можно в определенных пределах подрегулировать циркуляцию теплоносителя и исправить ошибку с подбором насоса.

Читать еще: Почему поднимается давление в газовом котле отопления?

И так для подбора циркуляционного насоса для частного дома вам необходимо:

Насос UPS с резьбовым или муфтовым подключением

1. Знать высоту от точки установки насоса до верхней точки самого верхнего отопительного прибора.

2. Отапливаемую площадь помещения.

3. Определить ориентировочно сопротивление вашей системы отопления. Для примера с нее и начнем.

Трубу так называемые в народе пластмассовые (Pilsa или PPR PN10, 20,25) специально не заостряю внимание на материале – свойства примерно одни и те же. Диаметр Ду40 с чугунными батареями сопротивление системы отопления 1м. Ду 32 с алюминиевыми радиаторами отопления — 1,2 – 1,5м. Ду25 с биметаллическими отопительными приборами – 2м.

Выбираем напор, развиваемый насосом. Например, высота от насоса до верхней точки самого верхнего отопительного прибора у нас 4 метра (в доме два этажа, трубы тонкие, отопительные приборы биметаллические) насос должен развивать напор 4+2 = 6 метров.

Теперь чтобы найти м3/час, отапливаемую мощность переводим в необходимое тепло 10 м отапливаемой площади это 1 кВт, если стены теплые и толстые берем 0,8 кВт тонкие и холодные 1,2 кВт.

Дом теплый площадью 200 м2, стены толстые. 200/10х0,8=16 кВт или 16х0,86=13,76 ккал

Теперь определитесь, какая разница по температуре в системе отопления вам нужна, мы рекомендуем 8-10 градусов, не более и не менее. Больше плохо для котла и комфорта, меньше вам придется приобрести более мощный и дорогой насос, к тому же потребляющий больше электроэнергии. Выбираем 10 градусов.

Следовательно для теплого двухэтажного дома площадью 200 м2, с пластиковыми трубами спрятанными в стенах и биметаллическими радиаторами вам необходим циркуляционный насос с производительностью 1,4 м3/час при напоре 6 метров. Во избежание ошибки эти характеристики у циркуляционного насоса должны быть на второй скорости, а сам насос следует выбирать трехскоростным.

Данным условиям соответствует циркуляционный насос с мокрым ротором UPS 25-70 фирмы GRUNDFOS. Цена фирменного насоса 140 Евро, китайского 70-80 Евро. Электроэнергии он потребляет 150 Вт в час.

Если бы мы использовали более толстые трубы и алюминиевые радиаторы, то подошел бы циркуляционный насос UPS 25-60 180, а он уже стоит 110 Евро. Этот насос потребляет электроэнергии меньше – 110 Вт в час.

Как видите проектирование системы отопления, и подбор циркуляционного насоса лучше делать до начала работ, так вы еще сможете сэкономить на материалах и эксплуатационных затратах.

О том, как правильно смонтировать циркуляционный насос для системы отопления читайте в следующей статье.

Парамонов Ю.О. ООО предприятие Энергостром, 2013 год.

Типы циркуляционных насосов для отопления, какие лучше

Циркуляционные насосы для систем отопления подразделяются на мокрые и сухие.

Мокрый

Электрический двигатель отделён от воды уплотнительными кольцами. Последние вращаются в течение эксплуатации, касаясь друг друга. Между их поверхностями находится небольшой слой жидкости, который служит герметиком для соединений. Последнее возможно благодаря разности давлений в атмосфере и системе отопления. Несмотря на отсутствие прямого контакта ротора с водой, насос получил название мокрого.

Фото 1. Схема устройства циркуляционного насоса мокрого типа. Стрелками указаны части прибора.

Основным преимуществом является длительная эксплуатация. Герметичное устройство способно работать до трёх лет без замены колец, несмотря на их износ. Это действительно, если не возникало аварийных ситуаций.

Конструкция убирает из обслуживания смазку и охлаждение двигателя. Обе функции выполняет теплоноситель, частично поступающий внутрь. Для питания используют электрические сети как на одной, так и на трёх фазах, в зависимости от мощности установки. Для облегчения монтажа подобные насосы снабжают специальными фланцевыми соединениями или стандартной резьбой. Вид зависит от производительности.

Приборы мокрого типа обладают следующими преимуществами:

бесшумностью работы;
небольшим размером, малой массой;
низким потреблением электрической энергии;
длительностью эксплуатации без необходимости обслуживания;
лёгкостью настройки и ремонта благодаря модульной конструкции.

Главный недостаток мокрого циркуляционного насоса — низкий коэффициент полезного действия. КПД редко превышает 50%. Это связано с невозможностью герметизации двигателя при увеличении его размеров. Поэтому подобные приборы применяют в небольших системах отопления, например, в частных домах.

Читать еще: Электробойлер для отопления: есть ли альтернатива котлу

Внимание! Необходимо обратиться к специалистам для монтажа. Это обеспечит бесперебойную работу, в течение которой теплоноситель будет поступать к подшипникам, смазывая их.

Сухой

Благодаря конструкции, ротор не взаимодействует с теплоносителем. Насосы обладают большим, в сравнении с мокрыми, коэффициентом полезного действия, около 80%. Но есть два важных недостатка:

Высокий шум в процессе эксплуатации. Проблема решается установкой звукоизоляции в помещении с насосом.
Необходимость часто менять фильтры для воды и воздуха. Сухое устройство требует чистить среду, поскольку в течение работы возникают завихрения, которые притягивают пыль. Последняя может привести к поломке, повреждению герметичности. Контроль запылённости позволит увеличить длительность работы устройства.

Фото 2. Циркуляционный насос сухого типа от производителя Wilo. Подобные приборы гораздо больше изделий с мокрым ротором.

Циркуляционные насосы сухого типа делят на 3 разновидности:

горизонтальные, в которых, соответствуя названию, двигатель расположен параллельно земле, а патрубки — на торце;
вертикальные, с мотором, установленным перпендикулярно полу и патрубками в одной оси;
блочные, в виде шкафчиков, которые монтируют в стену.

Какой насос лучше купить для системы отопления дома

Первым шагом при выборе насоса является индивидуальный расчет требуемой производительности. Она зависит от множества факторов, различных для каждого помещения. К ним относятся площадь, количество радиаторов, длина водяного контура, давление в системе и др.

где Q — расход жидкости,

N — мощность нагревательного котла,

t1 и t2 — температура воды в возвращающих и подающих трубах контура отопления соответственно.

В среднем, для обеспечения теплом помещения площадью 10 м² требуется мощность котла около 1 кВт. В систему подается вода температурой 90-95 °C, а принимается на обратке 60-70 °C. Зная эти цифры, можно быстро прикинуть минимальную производительность насоса для конкретного дома или квартиры с индивидуальной системой отопления.

Для комфортного пользования системой отопления рекомендуем учесть возможность регулирования скорости движения жидкости по трубам.

Быстрая циркуляция обеспечит высокую теплоотдачу, однако при благоприятном изменении климата в помещении станет слишком жарко. Вариатор скорости позволит контролировать температуру самостоятельно и сэкономит электроэнергию.

Важной характеристикой насоса является допустимое давление. Оно определяет максимальный уровень, на который аппарат способен поднять воду в системе отопления.

Жителям одноэтажных домов будет достаточно показателя до 2 атмосфер. Более сложные отопительные контуры, устанавливаемые в коттеджах, потребуют давления насоса около 3-4 атм.

Параметры для выбора наноса

Расход и напор

Выбирают циркуляционные модели по параметрам, традиционно важным для насосов всех типов, — расходу (производительности, измеряемой обычно в литрах в минуту или кубометрах в час перекачиваемой жидкости) и напору (измеряется в метрах). И расход, и напор определяются при гидравлическом расчёте отопительной системы, который должен сделать специалист.

Ряд моделей циркуляционных насосов поддерживает несколько рабочих скоростей вращения (обычно три), а их электронные системы управления позволяют менять скорость в зависимости от потребностей системы отопления.

Из других параметров отметим такие, как геометрические размеры, способ размещения, температуру и тип перекачиваемой жидкости. Всё это также определяется при проектировании системы.

Читать еще: Как спустить воздух из батареи – обзор основных способов

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.

Вертикальный или горизонтальный монтаж

Многие современные модели насосов имеют универсальную конструкцию, их можно устанавливать в любом положении. Но для некоторых моделей важно, как расположена главная ось насоса — по вертикали или по горизонтали (уточните нужный вам тип заранее, перед покупкой).

Температура теплоносителя

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).

Практически все модели циркуляционных насосов способны перекачивать очень горячую (до 110 °С) жидкость, а вот с холодной водой могут возникнуть проблемы: большинство моделей не рассчитано на температуру жидкости ниже нуля.

Кроме того, к циркуляционному насосу предъявляются и другие требования. Желательно также, чтобы он был экономичным и малошумным. Экономичным — потому что даже небольшая разница в уровне энергопотребления (50-70 Вт) из-за длительности отопительного сезона даёт экономию в среднем до 15-20 тыс. руб. за сезон. А низкий уровень шума необходим при размещении насосного оборудования поблизости от жилых помещений.

По стоимости циркуляционные насосы можно разделить на две группы. Первая — это продукция лидеров рынка с многолетней репутацией, таких как Grundfos, Wilo или DAB. Вторая группа — российское или белорусское оборудование, такое как «Джилекс» или «Калибр», либо продукция китайских брендов, таких как Oasis. Выбор между двумя группами зависит от потребностей покупателя. Продукция лидеров предпочтительна при необходимости создать надёжную и долговечную систему, которая проработает долго. Насосы второй группы подходят для постройки базового экономичного решения.

Резьбовое или фланцевое соединение?

Большинство бытовых устройств имеет именно резьбовое соединение, так как диаметр трубопровода редко превышает 2 дюйма. Такие насосы легко монтировать и для этого не нужно дополнительных инструментов.

Фланцевое соединение имеет уплотнительные резинки, которые обеспечивают наружную герметичность конструкции (чтоб не протекала вода). Средний срок службы уплотнительных резинок составляет 5 — 7 лет, после чего их придется менять. Не рекомендуем вам покупать дополнительные резинки заранее вместе с устройством, так как резина со временем ссыхается и на момент установки уже будет непригодна к использованию.

Пример расчета параметров проекта

В данном случае проект выполняется согласно требованиям СНиПа. Им предусмотрено создать двухтрубную отопительную систему с циркуляционным насосом. Согласно исходным данным, было рассчитано требуемое количество тепла для здания, оно составляет 45,6 кВт. Расход теплоносителя для проектируемой системы равен 2,02 м³/час (прочитайте также: «Правильный расчет теплоносителя в системе отопления»).

Теплоноситель, двигаясь в наиболее отдаленный радиатор, на своем пути в отопительной конструкции встретит теплорегулирующий вентиль и четыре участка труб.

Суммарные потери необходимо увеличить на коэффициент неучтенных потерь, которые равны 10%.

H = (0,141 + 0,29+0,63 + 0,11)х1,1 = 1,295 (м)

Согласно произведенным вычислениям, циркуляционный насос для проектируемой системы должен иметь производительность 2,02 м³/час и напор 1,3 метра.

Если нужно сделать выбор между устройством, обеспечивающим подачу выше необходимого показателя на 1-5% или ниже на 1-5% , то следует отдать предпочтение менее мощной модели, поскольку в расчете заранее заложен коэффициент с запасом.