Водяной насос для отопления: рассмотрим водяные насосы для отопления частного дома. Расчет насоса для системы отопления: подбираем оптимальный насос по ключевым параметрам Как выбрать циркулирующий насос для отопления
Для того, чтобы смонтировать систему водяного отопления с принудительной циркуляцией, необходимо правильно подобрать и установить в ней циркуляционный насос, который и будет ее обеспечивать. В настоящее время, существует большое разнообразие моделей разных конструкций и с разными характеристиками. Какой же из них и как выбрать? В данной статье мы рассмотрим, как выполнить подбор циркуляционного насоса для системы отопления самостоятельно.
Основные критерии подбора
Для того, чтобы подобрать циркуляционный насос для системы отопления необходимо определить его основные характеристики, которые потребуются во время его эксплуатации: рабочий напор (давление) и расход (подачу), которые он должен обеспечивать. А для того, чтобы их определить, необходимо знать как мощность самой системы отопления, так и ее гидравлическое сопротивление. Оба эти показатели можно рассчитать более точно, с помощью сложных расчетов или упрощенно, с помощью расчета, который может сделать практически каждый. Его мы и рассмотрим.
Мощность системы отопления и требуемая подача
Как мы уже говорили, выполняя подбор циркуляционного насоса для системы отопления, в первую очередь, требуется определить ее тепловую мощность. Она должна соответствовать количеству теплоты, необходимому для отопления здания, которое, в свою очередь, определяется его площадью и уровнем теплоизоляции наружных конструкций (стен, пола, потолка, окон, дверей). Чтобы рассчитать этот показатель точно, необходимо учитывать их толщину, материал, конструкцию и другие факторы.
Для того, чтобы упростить расчет, можно взять средний показатель 100-150 Вт тепловой энергии на каждый 1 м 2 помещения, с высотой потолка до 3 м. Если здание утеплено достаточно хорошо можно брать меньшее значение. Так, например, для хорошо утепленного дома площадью 100 м 2 потребуется отопление тепловой мощностью 10 кВт. Если циркуляционный насос будет устанавливаться в уже существующую систему с естественной циркуляцией, то ее мощность можно узнать из технической характеристики котла, который установлен.
Теперь, зная необходимую мощность отопления, можно определить требуемую производительность (подачу) циркуляционного насоса по одной из следующих формул:
П = Q/(1,16 х ΔT), (кг/ч)
- Q – тепловая мощность системы отопления (Вт);
- ΔT – разница температур подающей и обратной трубы (для двухтрубных систем обычно принимается в пределах 20°С, а для теплого пола – около 5°С);
- 1,16 – коэффициент удельной теплоемкости воды, Вт ×ч /кг ×°С (для теплоносителей других типов этот показатель будет несколько другим и его можно узнать из справочной литературы или в интернете).
Еще одна формула, по которой можно вычислить требуемую производительность:
П = 3,6 х Q/(c × ΔT), (кг/ч)
где: с – удельная теплоемкость теплоносителя (для воды составляет 4,2 кДж/кг×°С ).
Например, для рассмотренной выше мощности тепловой энергии 10 кВт и двухтрубной системы водяного отопления по первой формуле получим:
П = 10000/(1,16×20) = 431 кг/ч или 0,43 м 3 /ч (для теплоносителя-воды 1кг=1л).
Гидравлическое сопротивление и требуемый напор
Для того, чтобы сделать подбор насоса для системы отопления по этому параметру необходимо вычислить гидравлическое сопротивление, которое ему необходимо будет преодолеть для обеспечения нормальной циркуляции теплоносителя (воды). Для расчета можно использовать следующую формулу:
J = (F+R× L)/p× g (м)
- L – длина системы до самого отдаленного радиатора (м);
- R – гидравлическое сопротивление прямого участка трубы (Па/м);
- p – плотность теплоносителя (для воды – 1000 кг/м 3);
- F – сопротивление соединительной и запорной арматуры (Па);
- g – 9,8 м/с2 (ускорение свободного падения).
Для точного расчета значения R
и F
можно найти в справочной литературе. Для упрощенного же можно принять усредненные данные, полученные экспериментальным путем:
R
— в пределах 100-150 Па/м;
F
– в зависимости от вида:
- в каждом соединительном фитинге теряется дополнительно около 30% к потерям в прямой трубе на этом участке;
- в трехходовом смесителе или подобных устройствах – дополнительно до 20%;
- в терморегуляторах – до 70% от потерь в прямой трубе.
Кроме вышеприведенной, можно использовать другую формулу, предложенную специалистами известной германской фирмы Wilo:
J = R ×L × k, м
где: k – коэффициент учитывающий сопротивление в запорной и регулирующей арматуре и который имеет следующие значения:
- 1,3 – для простых систем без сложной арматуры;
- 2,2 – с регулирующей арматурой;
- 2,6 – для более сложных.
Если один насос будет обеспечивать циркуляцию в системе отопления с несколькими контурами (ветвями), то для его подбора необходимо учитывать суммарное их сопротивление. Если же планируется на каждый контур устанавливать отдельный насос, то каждую такую ветвь магистрали необходимо рассчитывать отдельно, как по тепловой мощности, так и по гидравлическому сопротивлению. При этом этажность здания, при расчете напора, не играет большой роли. Так как в замкнутой системе столбы жидкости подающей и обратной магистрали уравновешиваются.
Как выбрать циркуляционный насос по полученным данным
Вычислив и зная теперь основные требуемые параметры характеристики циркуляционного насоса можно легко подобрать требуемый вариант, используя графики характеристик, которые есть в инструкции по эксплуатации или паспорте любой модели. Как правило, такие графики имеют две оси: напора (давления) и расхода (подачи).
Рис. 1 Пример графика характеристики циркуляционного насоса
На имеющейся график мы можем нанести полученные ранее результаты, откладывая их значения по соответствующих осях, и на их пересечении получить рабочую точку, которая должна находиться немного ниже линии В графика, отображающего характеристики данного насоса (оптимальный вариант — А2 ). Если точка находится выше (А3 )– такой насос не подходит, он не сможет обеспечивать необходимую циркуляцию. Если рабочая точка будет находиться значительно ниже графика (А1 ), это тоже не очень хорошо, так как циркуляцию он будет обеспечивать, но имея слишком большой запас, будет потреблять больше электроэнергии, да и стоимость его также будет выше, чем насоса с более скромными характеристиками.
Рис. 2 Подбор насоса по графику его характеристик
Если модель имеет не одну, а 2 или 3 скорости, то и линий на графике характеристик будет, соответственно, 2 или 3. В этом случае, необходимо подбор насоса для системы отопления осуществлять по графику той скорости, на которой предполагается его эксплуатировать.
Другие факторы, влияющие на выбор
На подбор циркуляционного насоса для системы отопления, кроме рассмотренных выше, основных его параметров характеристики влияют и другие факторы, такие как: надежность, качество изготовления, температурный режим эксплуатации, стоимость, способ соединения и др.
Качество изготовления, надежность и долговечность, как правило, напрямую связаны со стоимостью. Производители, которые предлагают надежные и качественные модели, например: «Grundfos» (Дания), «Wilo» (Германия), «DAB», «Lowara», «Ebara» и «Pedrollo» (Италия), соответственно и оценивают свою продукцию.
Циркуляционный насос wilo в системе отопления
Отечественные или китайские модели стоят дешевле, но и гарантия их качества, соответственно, ниже. Здесь уже выбор каждый должен сделать сам, выбрать качественное изделие за более высокую цену или купить более дешевый циркуляционный насос, с сознанием того, что возможно его в скором времени придется менять.
Если есть желание сэкономить, то можно также приобрести б/у «Grundfos» или «Wilo», часто они могут нормально работать дольше новых китайских, но приобретать их лучше у знакомых проверенных специалистов, которые дают определенную гарантию.
Кроме этого, при выборе необходимо обратить внимание на тип и диаметр соединения насоса с трубами системы. Некоторые модели комплектуются соединительными элементами типа «американок», а к некоторым придется подбирать самостоятельно.
Еще один параметр, на который необходимо обратить внимание – температурный режим эксплуатации циркуляционного насоса, который должен быть в паспорте. Особенно это важно, если он будет устанавливаться на подающей трубе в системе с твердотопливным котлом. В этом случае, максимально допустимая температура должна быть не менее 110°С. Если же, насос будет устанавливаться на «обратке», то это не столь важно, так как температура на входе котла редко превышает 80°С.
Для повышения качества отопления необходимо установить циркуляционный насос. Модель, правильно подобранная по основным параметрам, в несколько раз ускорит движение горячей воды по контуру. Это даст более равномерный и качественный обогрев и одновременно поможет снизить расход ресурсов. Результат – хорошая работа отопительной системы и минимальная оплата. Как рассчитать мощность циркуляционного насоса для отопления, чтобы улучшить обогрев дома и оптимизировать расходы на оплату?
Циркуляционный насос в системе отопления
Что нужно знать для расчета мощности циркуляционного насоса
- создание напора воды, достаточного для преодоления гидравлического сопротивления узлов системы;
- перекачивание по контуру такого объема горячей воды, который обеспечит эффективный прогрев всех помещений здания.
Для полноценного расчета мощности циркуляционного насоса отопления необходимо определить следующие параметры:
- Расход насоса (его еще называют производительностью или подачей). Это показатель объема воды, который устройство способно перекачать за 1 час. Расход измеряют в м.куб./ч.
- Напор. Этот показатель определяет гидравлическое сопротивление, которое преодолевает насос и измеряется в метрах.
Желательно, чтобы расчетами занимался опытный инженер. Если нет возможности обратиться к специалисту, можно выяснить нужные показатели с помощью формул и таблиц. Определив напор и расход насоса, вычисляют нужную производительность и подбирают подходящую модель по каталогу. Если купить прибор с регулируемой производительностью, то задача еще облегчается. В этом случае небольшие ошибки в расчетах не будут принципиально важны.
Как выяснить показатель расхода насоса
Формула расчета выглядит так: Q=0,86R/TF-TR
Q – расход насоса в м.куб./ч;
R – тепловая мощность в кВт;
TF – температура теплоносителя в градусах Цельсия на входе в систему,
TR – на выходе.
Схема расположения циркуляционного насоса отопления в системе
Три варианта расчета тепловой мощности
С определением показателя тепловой мощности (R) могут возникнуть трудности, поэтому лучше ориентироваться на общепринятые нормативы.
Вариант 1 . В европейских странах принято учитывать такие показатели:
- 100 Вт/м.кв. – для частных домов небольшой площади;
- 70 Вт/м.кв. – для многоэтажек;
- 30-50 Вт/м.кв. – для производственных и хорошо утепленных жилых помещений.
Вариант 2 . Европейские нормы хорошо подходят для регионов с мягким климатом. Однако в северных районах, где бывают сильные морозы, лучше ориентироваться на нормы СНиП 2.04.07-86 «Тепловые сети», в которых учтена наружная температура до -30 градусов Цельсия:
- 173-177 Вт/м.кв. – для небольших зданий, этажность которых не превышает двух;
- 97-101 Вт/м.кв. – для домов от 3-4 этажей.
Вариант 3 . Ниже предложена таблица, по которой можно самостоятельно определить необходимую тепловую мощность с учетом назначения, степени износа и теплоизоляции здания.
Таблица: как определить нужную тепловую мощность
Формула и таблицы расчета гидравлического сопротивления
В трубах, запорной арматуре и любых других узлах системы отопления возникает вязкое трение, которое приводит к потерям удельной энергии. Это свойство систем называют гидравлическим сопротивлением. Различают трение по длине (в трубах) и местные гидравлические потери, связанные с наличием клапанов, поворотов, участков, где изменяется диаметр труб и т.п. Показатель гидравлического сопротивления обозначают латинской буквой «H» и измеряют в Па (паскалях).
Формула расчета: H=1,3*(R1L1+R2L2+Z1+Z2+….+ZN)/10000
R1, R2 обозначают потери давления (1 – на подаче, 2 – на обратке) в Па/м;
L1, L2 – длина трубопровода (1 – подающего, 2 – обратного) в м;
Z1, Z2, ZN – гидравлическое сопротивление узлов системы в Па.
Чтобы облегчить расчеты потерь давления (R), можно воспользоваться специальной таблицей, где учтены возможные диаметры труб и приведены дополнительные сведения.
Усредненные данные по элементам системы
Гидравлическое сопротивление каждого элемента системы отопления приведено в технической документации. В идеале следует воспользоваться характеристиками, указанными производителями. При отсутствии паспортов изделий можно ориентироваться на примерные данные:
- котлы – 1-5 кПа;
- радиаторы – 0.5 кПа;
- вентили – 5-10 кПа;
- смесители – 2-4 кПа;
- тепломеры – 15-20 кПа;
- обратные клапаны– 5-10 кПа;
- регулирующие клапаны – 10-20 кПа.
Сведения о гидравлическом сопротивлении труб из различных материалов можно вычислить по таблице ниже.
Как рассчитать циркуляционный насос отопления от мощности котла
Зачастую случается так, что котел приобретен заранее, а остальные элементы системы подбирают позже, ориентируясь на показатели мощности отопительного прибора, заявленные производителем. Нередко циркуляционный насос покупают для модернизации систем отопления с естественной циркуляцией, чтобы обеспечить возможность ускорения движения теплоносителя.
Если известна мощность котла, используют формулу: Q=N/(t2-t1)
Q – расход насоса в м.куб./ч;
N – мощность котла в Вт;
t2 – температура воды в градусах Цельсия на выходе из котла (входе в систему);
t1 – на обратке.
График соотношения напорной и расходной характеристик. Чем ближе на графике точки А и В, тем лучше насос подходит для системы
Видео: подбор циркуляционного насоса отопления
Выяснив расход и напор циркуляционного насоса, можно найти подходящую по параметрам модель. При этом следует читать техническую документацию к приборам и обращать внимание на маркировку. Обычно на корпусе насоса указан диаметр патрубков, к которым их можно присоединить (первая цифра маркировки), и высота подъема жидкости в дециметрах (вторая цифра). Зная нужные характеристики, легко определиться. А качественная трехскоростная модель обеспечит комфортную температуру в доме при любой погоде, даже если расчеты были не идеальны.
В большинстве частных домов для обогрева жилых помещений в холодное время применяется автономная система отопления. Она представляет собой трубопроводную сеть с теплоносителем, циркулирующим от нагревательного котла к батареям. При этом эффективность работы всего оборудования во многом зависит от разницы температуры теплоносителя на выходе и входе нагревательного котла.
Чем меньше будет эта величина, тем меньше потребуется газа для поддержания требуемой температуры в отапливаемых помещениях. Одним из способов решения подобной задачи является увеличение скорости прохождения воды по трубопроводу. Именно для этого используют циркуляционный насос.
Разнообразие циркуляционных насосовОсобенности варианта отопления с естественной циркуляцией теплоносителя
Системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя относятся к открытому типу. Они включают в себя нагревательный котел, трубопроводную сеть, батареи и расширительную емкость, напрямую сообщающуюся с окружающей средой. Перемещение теплоносителя, в качестве которого используется вода, осуществляется за счет законов термодинамики и под воздействием сил гравитации.
Открытая система отопления с циркуляционным насосом
Плотность горячей воды в котле уменьшается, и она поднимается по стояку вверх. Далее под воздействием сил гравитации она самотеком поступает в батареи, отдает в обогреваемые помещения тепло и возвращается снова в котел. При снижении температуры жидкости плотность повышается, и в результате холодная вода выталкивает нагретую в котле наверх, цикл завершается. Для обеспечения движения теплоносителя самотеком горизонтальные отрезки сети выполняют с наклоном не менее одного сантиметра на погонный метр длины трубопровода.
Попавшие внутрь пузырьки воздуха движутся вместе с водой и выходят наружу в расширительной емкости, контактирующей с атмосферой. Функцией расширительного бака является обеспечение стабильного давления в системе. Излишки расширившейся при нагревании воды попадают в компенсационную емкость, при остывании она сливается обратно, в результате внутреннее давление не изменяется.
Характеризуется подобное отопительное оборудование низким циркуляционным давлением и высокой инертностью, обусловленной значительным объемом теплоносителя, требуемого для работы системы.
Преимущества использования циркуляционного насоса
В системах отопления с естественной циркуляцией теплоносителя его оборачиваемость снижается вследствие воздействия сил трения, снижения скорости потока на поворотах разводки и так далее. При этом происходит значительное снижение температуры на выходе, и для подогрева воды приходится затрачивать большое количество энергии.
В современной системе отопления циркуляционный насос обязательно присутствует
Применение труб меньшего диаметра приводит лишь к частичному решению вопроса, по этой причине с целью увеличения оборачиваемости теплоносителя используют водяной насос для отопления. Его применение имеет следующие преимущества:
- тепло по всем помещениям распределяется равномерно;
- обеспечивается необходимый напор;
- появляется возможность использования антифриза в качестве теплоносителя;
- обеспечивается контроль частоты вращения;
- бесперебойность рабочего процесса, благодаря управляющей автоматике;
- долгий срок службы.
Разновидности насосов для циркуляции воды
Возникает естественный вопрос, какой насос выбрать для бытовых целей? Устройство для перекачки воды является электродвигателем с расположенной на его валу крыльчаткой. При вращении ее лопастей в результате возникновения центробежных сил в перекачиваемом потоке жидкости создается необходимое рабочее давление. Электрический двигатель состоит из корпуса, неподвижного статора и вращающегося внутри него ротора.
Примеры корпусов насосов из стали, латуни и чугуна
Корпуса агрегатов изготавливаются из сплавов чугуна, стали, алюминия, латуни или бронзы. Роторы делаются из стали или керамики. Если вращающаяся часть имеет контакт с перекачиваемой жидкостью, то такая конструкция насоса называется «мокрой», в противном случае - «сухой». Это основные разновидности рассматриваемого устройства, вдобавок к этому они зачастую различаются по виду электропитания и прочим эксплуатационным характеристикам.
В каком случае удобны насосы с сухим ротором?
Основным преимуществом насосов с сухим ротором является их высокий коэффициент полезного действия, составляющий порядка восьмидесяти процентов. Однако при эксплуатации они требуют регулярного технического обслуживания, так как твердые включения в потоке жидкости могут повредить уплотнительные кольца и вызвать разгерметизацию оборудования. Кроме того, насосы такого вида издают при работе много шума, из-за этого устанавливать их следует в отдельном помещении.
Внешний вид и устройство насоса с сухим ротором
Становится понятно, что насосы с сухим ротором удобно использовать в крупных отопительных сетях, где большое значение имеет экономия электрической энергии, определяемая высокой производительностью этого типа оборудования. У хозяев небольших частных домов возникают сложности с проведением регулярного обслуживания, не всегда удается выбрать отдельное помещение для установки, а производительность - не столь важный параметр в бытовых условиях.
Область применения насосов с мокрым ротором
Отличительной характеристикой конструкции насосов с мокрым ротором выступает то, что их вращающаяся часть погружена в воду, которая обеспечивает смазку и охлаждение устройства. Электрическая часть статора, на который подается напряжение питания, заключена в герметичный стакан. При работе перекачивающее оборудование этого типа издает очень мало шума, не требует регулярного обслуживания, отличается простотой установки, небольшим весом и размерами.
Устройство насоса с мокрым ротором
Главным минусом является низкий коэффициент полезного действия, составляющий порядка пятидесяти процентов. Вследствие этого насосы с мокрым ротором применяются в системах отопления с небольшой протяженностью трубопроводной сети, которая наиболее часто и обустраивается в небольших частных домах.
Какой насос выбрать?
При выборе циркуляционного насоса надо учитывать совокупность его эксплуатационных характеристик и особенности устройства. Кроме того, имеет значение тип имеющейся системы отопления, размеры площади обогреваемых помещений, объем циркулирующего теплоносителя, состояние котла и трубопроводной сети. В итоге, чтобы правильно выбрать насос для отопления, нужно обращать внимание на следующие параметры перекачивающего оборудования:
- показатели мощности;
- максимальную температуру рабочей жидкости;
- внутреннее давление;
- значение производительности;
- величину потребления электрической энергии.
При выборе следует внимательно изучить характеристики насоса
Ориентироваться надо не на максимальные значения, а подбирать усредненные характеристики для данного типа системы отопления. Оборудование редко работает в режиме пиковой нагрузки, излишне мощные агрегаты будут непроизводительно много расходовать энергетических ресурсов. Подобный подход позволит уменьшить расход денежных средств не только на этапе приобретения, но и в процессе технического обслуживания.
Выбор циркуляционного насоса по техническим характеристикам
Важно правильно подобрать водяной насос по его характеристикам. Существуют специальные формулы расчета эксплуатационных характеристик теплотехнического и насосного оборудования. При выборе водяного насоса для частного дома можно использовать следующие усредненные значения:
- Производительность циркуляционного насоса должна соответствовать мощности нагревательного котла. То есть, если мощность котельного оборудования составляет сорок киловатт, то насос обеспечивает перекачку сорока литров теплоносителя в минуту.
- Обеспечиваемая насосом высота, на которую он способен поднять водяной столб, или иначе говоря, значение его напора, принимается равным 0,6 на десять метров длины трубопроводной сети. То есть, если общая длина труб системы отопления составляет сорок метров, то напор насоса не должен быть меньше 2,4 метра. Этот параметр обязательно указывается в техническом паспорте изделия.
- В зависимости от величины сечения труб подбирается электрическая мощность перекачивающего оборудования. Гидравлическое сопротивление потока жидкости увеличивается с уменьшением диаметра трубопровода, то есть для систем отопления с малым диаметром труб требуются более мощные насосы.
- Величина передачи тепла в обогреваемые помещения зависит от скорости движения теплоносителя. Нужно выбирать модели с возможностью изменения этого параметра, что позволит подстраиваться под температурные колебания во внешней среде. В любом случае, не следует разгонять теплоноситель до превышения бесшумного порога его циркуляции.
Обратите внимание на дополнительные параметры
Если параметры отопительной системы отличаются от среднестатистических, нужно сделать поправку значений технических характеристик в большую или меньшую сторону. Например, если в хорошо утепленном небольшом доме установлено мощное котельное оборудование, имеет смысл установить циркуляционный насос малой производительности.
Различные варианты присоединения циркуляционного насоса
В случае недостаточной мощности котла, не обеспечивающей поддержания комфортной температуры в жилых помещениях при сильных холодах, нужно, в качестве временной меры, установить высокопроизводительную помпу. В дальнейшем потребуется выполнить теплоизоляцию дома или установить другой котел.
Нужно также обращать внимание на максимальную температуру теплоносителя, на которую рассчитан конкретный насос. Имеет значение материал, из которого изготовлен его корпус, наличие функции защиты от сухого хода и перегрева. К трубопроводной сети перекачивающее оборудование присоединяется фланцевым или резьбовым способом, так что следует выбрать вариант, который больше подходит по монтажу.
Лучшие производители и конкретные модели
Циркуляционные насосы являются сложными изделиями, и принимать решение по покупке этого вида продукции следует в соответствии с общими принципами выбора техники. При имеющейся возможности следует предпочесть хорошо зарекомендовавших себя европейских производителей. Технические характеристики конкретных моделей представлены в следующей таблице.
Технические характеристики циркуляционных насосов | ||||||
Марка насоса | Производи тельность, л\мин | Напор, м | Количество скоростей | Давление максималь ное, Атм | Мощность, Вт | Цена, % |
Калибр НЦ-15/6 | 40 | 6 | 3 | 6 | 90 | 100 |
БЕЛАМОС BRS25/4G | 48 | 4,5 | 3 | 10 | 72 | 119 |
Elitech НП 1216/9Э | 23 | 9 | 1 | 10 | 105 | 204 |
Marina-Speroni SCR 25/40-180 S | 50 | 4 | 1 | 10 | 60 | 222 |
Wilo Star-RS 15/2-130 | 42 | 2,6 | 3 | 45 | 260 | |
Джилекс Циркуль 25/80 280 | 133 | 8,5 | 3 | 6 | 220 | 268 |
Grundfos UPA 15-90 | 25 | 8 | 1 | 6 | 120 | 300 |
Grundfos UPS 25-80 | 130 | 6 | 3 | 10 | 170 | 660 |
Правила монтажа циркуляционного насоса
Общая схема монтажа циркуляционного насоса в системе отопления
Для того, чтобы циркуляционный насос безотказно работал длительное время, его необходимо грамотно установить. При врезке перекачивающего оборудования в трубопроводную сеть следует соблюдать следующие правила монтажа:
- на входе и выходе насоса устанавливают отсекающие краны для удобства его демонтажа при необходимости;
- установка специального фильтра во входном контуре предотвращает проникновение внутрь агрегата твердых механических частиц;
- для стравливания попавшего в систему воздуха в обходном контуре устанавливают автоматический или ручной клапан;
- стыки и резьбовые соединения уплотняются прокладками и обрабатываются термостойким герметиком.
В первую очередь, конечно же, циркуляционный насос должен соответствовать характеристикам котла , которые, в свою очередь, подбираются исходя их отапливаемой площади. Иначе при недостаточном потоке «крайние» батареи будут слишком холодными.
Приблизительная формула расчета нужной производительности проста: Q = 0,86 x P/dt . Здесь P - это тепловая мощность системы, а dt - дельта температур на выходе котла и в обратке. То есть, если мы используем котел на 40 киловатт и хотим обеспечить дельту в 20 градусов (обычно берется такое значение для нормальной работы), то нам в теории будет достаточно иметь производительность 1,72 кубометра в минуту. Тогда зачем мы привели в рейтинге куда более производительные насосы? Подождите, это еще не все.
При работе циркуляционный насос должен преодолевать гидравлическое сопротивление системы отопления. Обратите внимание, что важно именно оно, а не высота системы: обратка уравновешивает подачу, то есть при равном нолю сопротивлении насос фактически не нагружался бы прокачкой. Но в реальности сопротивление у труб и радиаторов будет иметься всегда. Грубый подсчет для двухтрубной системы дает требуемую высоту подъема, равную числу этажей, умноженному на коэффициент от 0,7 до 1,1, для коллекторно-лучевой он возрастает до 1,16-1,85. То есть, если мы отапливаем «двухтрубкой» два этажа, а котел стоит в подвале, то от насоса нужна высота подъема около 3,3 м. Опять меньше, чем у насосов в рейтинге.
Дело в том, что высота объема и производительность для насоса - это антагонисты: увеличение сопротивления неизбежно ограничивает производительность . Поэтому у каждого насоса в документации приводится график «высота-производительность» для каждой скорости. Так вот подходящий нам насос должен иметь такой график, чтобы точки нужной производительности и высоты подъема у него пересекались примерно посередине - такая «средняя точка» гарантирует нам, что насос не будет перегружаться. Это особенно важно в момент пуска, ведь мотору приходится раскручиваться сразу под нагрузкой. Соответственно, и предельные цифры производительности и высоты подъема у правильно подобранного насоса будут выше, чем те, что получатся из расчета.
Также учтите, что гликолевые теплоносители имеют повышенную в сравнении с водой вязкость, а графики приводятся именно для воды: на это тоже нужно сделать запас. При этом производитель должен прямо указывать в характеристиках насоса предельную концентрацию пропиленгликоля в теплоносителе.
Наконец, сам насос должен подходить по способу установки (не все могут работать и горизонтально, и вертикально), установочным размерам. Иначе уже собранное отопление придется переделывать.
Евгений Седов
Когда руки растут из нужного места, жить веселее:)
Содержание
Многим жителям частного сектора не понаслышке знакомо явление холодных батарей. Происходит подобное из-за недостаточного напора жидкости в отопительной системе. Чтобы решить проблему раз и навсегда необходимо подобрать водяной нанос для отопления, который монтируется в систему водоснабжения рядом с котлом. Как правильно выбрать устройство? На какие характеристики обращать внимание? Какие марки товаров пользуются на рынке большим спросом?
Что такое насос для отопления
Конструкции отопления с природным водоворотом или рециркуляционной подачей могут быть вполне эффективными, но только при обслуживании небольших участков. Для частных домов и квартиры большой площадью рядом с котлом необходимо устанавливать специальный прибор для принудительного движения воды по системе. Циркуляционный нанос – это технологический прибор, который работает в кольцевом отоплении, непрерывно перемещая воду по трубам. Его главной задачей является обеспечение непрерывной подачи тепла и циркуляция воды в системе.
Устройство циркуляционного насоса
В упрощенном варианте принцип работы такого технологического прибора строится на взаимодействии мотора и ротора, который погружен в теплоноситель. Мотор обеспечивает беспрерывную подачу жидкости, а ротор помогает преобразовывать кинетическую энергию в потенциальную энергию, благодаря чему в системе создается необходимый уровень давления. Однако во многом качественная и надежная работа циркуляционного насоса в системе отопления зависит от вида устройства и его характеристик.
Виды
Классифицировать отопительные приборы можно не только по наименованию брендов, но и по характеристикам и принципу работы устройства. Так, виды циркуляционных наносов условно подразделяют всего на два типа:
- Эжектор сухого типа характеризуется тем, что роторная часть прибора не контактирует с водой. Такой отопительный насос на выходе дает КПД до 85%, но создает изрядный шум из-за чего предпочтительнее устанавливать прибор в отдельных газовых котельных.
- Помпами мокрого типа называют те устройства, в которых вся подвижная часть находиться в постоянном контакте с водой. Теплая жидкость обеспечивает таким технологическим приборам постоянную смазку деталей и бесшумную работы. КПД циркуляционных приборов влажного принципа действия составляет всего 50-65%, из-за чего устанавливать их предпочтительнее в частных домах.
Характеристики
Чтобы купить циркуляционный насос для отопления, важно хорошо разбираться в его технических параметрах. Характеристик, на которых стоит заострить внимание, не слишком много. По сути, важными для простого обывателя будут всего две:
- Напор – гидравлическое сопротивление системы. Измеряется величина в метрах и, как правило, задается значением высшей точки трубопровода.
- Производительность – параметр, показывающий какой объем жидкости способен переработать прибор за единицу времени. Измеряется производительность в кубических метрах за час.
Стоит знать, что эти понятия обратно пропорциональные. Так максимальная мощность электронасоса будет достигнута при нулевой высоте трубопровода, а напор при такой же подаче. Благодаря этим основным характеристикам можно подобрать модель с оптимальными для себя параметрами. При этом принцип выбора устройства – чем производительнее, тем лучше – для достижения высокой производительности, не подходит. Покупка неправильно выбранного агрегата приведет к уменьшению теплоотдачи и увеличению потребления электроэнергии.
Маркировка
Перед тем, как подобрать насос для системы отопления окончательно, стоит ознакомиться и расшифровать цифробуквенные обозначения на этикетке агрегата. Как правило, в маркировку циркуляционных насосов для систем отопления вносят следующие характеристики:
- Буквы UP – указывают на тип агрегата. В данном случае циркуляционный.
- Затем идут буквы S/E, обозначающие способ управления: ступенчатое переключение скоростей или плавна регулировка.
- После буквенных характеристик идут численные. Первый блок обозначает внутренний диаметр в миллиметрах узких патрубков, вторая часть – максимальный напор в дециметрах.
- Третьим числовым блоком выступает миллиметровое значение монтажной длины. Этот показатель важен в случае врезки устройства.
- Кроме того, у разных производителей может быть указана дополнительная информация на этикетке: тип материала корпуса, способ соединения с трубами, мощность или класс потребления электроэнергии.
Как рассчитать мощность циркуляционного насоса для отопления
Чтобы насос для циркуляции воды в системе полностью соответствовал требованиям, перед покупкой необходимо произвести расчеты мощности для мотора. Если будет поставлен агрегат со слишком большим индексом производительности, то вода в трубах будет шуметь. Меньшая мощность же не обеспечит должного тепла. По сути, для правильного выбора перекачивающего устройства необходимо вычислить две величины:
- производительность двигателя;
- подающий напор.
Рабочая мощность будет происходить из общей тепловой производительности системы отопления. Проще говоря, устройство должно перекачивать такой объем жидкости, чтобы ее хватало на потребности всех радиаторов в доме. Чтобы это вычислить необходимо, знать точную потребность ресурсов на полный обогрев здания. Для частных домов, площадью 100 метров квадратных, эта величина составит 10кВт. Сам расчет стоит произвести по следующей схеме Х=3600У(а*в), где:
- У – теплозатраты для обогрева;
- А –теплопроводимость воды = 4,187 кДЖ/кг;
- В – разница температур при подаче и в обратной магистрали. Как правило, условно принимается значение в 10-20 градусов.
Правила установки в систему отопления
Чтобы подающий воду агрегат долго прослужил, его было удобно обслуживать, при врезке необходимо соблюсти ряд правил:
- Для удобства демонтажа по обе стороны агрегата необходимо вмонтировать шаровые краны.
- Для создания барьера мелким механическим частицам перед устройством желательно установить специальный фильтр.
- В верхней части обходного пути желательно установить автоматический или ручной клапан воздуха, который позволит удалять из системы скопившейся кислород.
- Из-за того, что установка насосов в системе отопления разных производителей имеет свои отличительные особенности важно соблюдать направление монтажа, указанное на корпусе прибора.
- Врезать насос для циркуляции воды в системе отопления влажного типа всегда нужно горизонтально, чтобы не повредить электродвигатель в процессе эксплуатации. При этом клеммы агрегата всегда должны смотреть четко вверх.
- Стыки и резьбовые соединения необходимо обработать герметиками, а между сопряженными деталями положить прокладку.
Купить насос для отопления
Сколько стоит насос, зависит от характеристик агрегата, мощности, а также страны-производителя или бренда. Самые дешевые варианты произведены в Китае, однако, как показывает практика, такие устройства не самые надежные, хоть и стоят дешево. Для безотказной эксплуатации в течение всего гарантийного периода лучше покупать насосы для циркуляционного отопления, проверенные временем – от известных брендов. Последующий рейтинг товаров поможет вам определиться с моделью.
Беламос
На Российском рынке промышленная компания Беламос является ведущим производителем и поставщиком качественного отопительного оборудования. Особой популярностью среди представителей пользуется следующая модель поверхностного циркуляционного агрегата:
- Название модели: Беламос BRS 25 / 4G.
- Цена: средняя стоимость по Москве, Санкт-Петербургу составляет 1800-2100 рублей.
- Характеристики: выдерживает нагрев воды до 110 градусов, максимальный напор – 4,5 м, а пропускная способность составляет – 2,8 кубометра воды в час.
- Плюсы: возможность устанавливать вертикально/горизонтально, приемлемая цена, тихая работа, хорошее качество сборки.
- Минусы: блок управления не герметичен, в комплекте идут гайки не лучшего качества.
Не уступает по качеству своему собрату и мокрый насос Беламос большей мощности:
- Название модели: Беламос BRS 32 / 8G (180мм).
- Цена: на Яндекс Маркете от 4738 рублей.
- Характеристики: напор холодной воды – 8 м, допустимая температура +110/-10 градусов, Ш*В*Д размеры – 15*18*17 см.
- Плюсы: есть система регулировки скоростей, в комплекте иду хорошие гайки и кабель, крыльчатка сделана из полимера.
- Минусы: создает шумы.
Dab
Продажа оборудования итальянской фирмы DAB PUMPS на территории Российской Федерации осуществляется уже более 30 лет. Кроме того, компания часто проводит акции, благодаря чему циркуляционные системы оборудования можно купить по скидке совсем недорого. К примеру, часто на распродаже можно найти следующую модель:
- Название модели: бытовой насос dab VA 35/180.
- Цена: купить у официальных представителей можно за 3334 рубля, если заказать по почте стоимость с доставкой составит около 4000 рублей.
- Характеристики: производительность – 3 куб.м/час, давление -4,3 м, напряжение в сети – 220-230 Вт.
- Плюсы: есть защита от перегрева, три скорости вращения ротора.
- Минусы: не выявлены.
Калибр
Среди недорогих и заслуживающих вашего доверия китайских товаров можно выделить оборудование для отопления от фирмы Калибр. Среди широкого ассортимента агрегатов можно выделить следующий прибор:
- Название модели: насос калибр НЦ – 90/Б.
- Цена: на Яндекс Маркете от 2304 рублей.
- Характеристики: давление макс. – 6 м, потребляемая мощность – 90 Вт, пропускная возможность – 2,4 куб.м/час.
- Плюсы: приемлемая цена, экономичное энергопотребление, простота в обслуживании и установке.
- Минусы: при отключении света полностью блокирует систему отопления.
Акварио
Международная фирма Акварио создаст конкуренцию любому из перечисленных выше товаров. Среди широкого ассортимента сложно выбрать особенно выделяющиеся модели, однако по отзывам потребителей особое внимание заслуживает:
- Название модели: Aquario AC 159-160A.
- Цена: 3200 рублей при покупке в интернет-магазинах, при покупке оптом на официальном сайте цена будет снижена.
- Характеристики: развивает давление до 9 метров, работает от электричества с мощностью 120 Вт, за час может обработать до 1,75 кубометров жидкости.
- Плюсы: есть способность искусственного увеличения давления, высокая производительность, срок службы от 5 до 10 лет.
- Минусы: не выявлены.
Не обошли стороной покупатели и другую модель Акварио с более мощной производительностью:
- Название модели: Aquario AC 1512-195A.
- Цена: при заказе через интернет 4582 рубля без доставки.
- Характеристики: развивает давление внутри системы до 12 м, максимальная пропускная способность – 2,79 куб., потребляет мощность до 270 Вт.
- Плюсы: подходит для установки в любом положении, двигатель работает бесшумно.
- Минусы: завышенная цена при средней производительности.
Calpeda
Крупнейший итальянский концерн по производству насосного и отопительного оборудования представляет вашему вниманию следующий товар:
- Название модели: Calpeda NCE 32-60/180.
- Цена: 6316 рублей на сайте olx.
- Характеристики: максимальная напорная сила – 5м, пропускная возможность – 4 кубометра за час работы, выдерживает температуры до 95 градусов.
- Плюсы: есть защита от перегрева, товар относиться к классу энергосберегающих с маркировкой А.
- Минусы: при работе слегка шумит.
Кроме этого, стоит обратить внимание на аналогичный, производства Calpeda, корпус и внутренний части которого выполнены из высококачественных материалов:
- Название модели: Calpeda NC3 32-70/180.
- Цена: 7354 рубля.
- Характеристики: пропускная способность 4,5 кубометра за 60 минут, максимальный напор жидкости – 70 метров, потребляемая мощь – 136 Вт.
- Плюсы: есть возможность монтажа в водопровод, качественное исполнение.
- Минусы: высокая стоимость, можно закрепить только в вертикальном положении.
Спрут
Компания BAPHA представляет разнообразную линейку циркуляционных насосных станций, среди которых особенно ярко выделяется:
- Название модели: Спрут GPD 25-4S-180.
- Цена: от 5500 до 6000 рублей.
- Характеристики: работа от сети с мощностью 160 Вт, выдаваемое давление воды 3,5 метров, пропускная способность за час 3 кубометра жидкости.
- Плюсы: бесшумная работа двигателя, низкая общая масса.
- Минусы: трудно найти в продаже, доступен только для горизонтального расположения.
Кроме того, стоит обратить внимание на аналогичный товар этой же фирмы:
- Название модели: SPRUT GPD 32-8S-180.
- Цена: от 8000 до 9000 рублей.
- Характеристики: выдаваемое давление воды 7,3 метра, пропускная способность за час 10 кубометра.
- Плюсы: возможность выбора способа монтажа, высокая производительность, быстрый нагрев помещения.
- Минусы: кроме высокой стоимости, остальные недостатки не выявлены.
Wester
Циркуляционные агрегаты Вестер отличаются высоким сроком эксплуатации, тихой работой и хорошим качеством исполнения деталей:
- Название модели: Wester WCP 25-40G.
- Цена: 2127 рублей.
- Характеристики: поверхностный насос для отопления пропускает до 2,5 кубометров жидкости, создавая максимально допустимый напор в системе до 4 метров.
- Плюсы: доступна установка в любом положении, двигатель работает почти бесшумно.
- Минусы: стоит дорого в сравнении с конкурентами.
Еще одна модель от той же фирмы отличается возможностью создания более высокого давления внутри отопительной системы:
- Название модели: Wester WCP 15-90.
- Цена: 3041 рубль.
- Характеристики: пропускная способность жидкости до 1,5 куб/час., давление – 9 метров, выдерживает температуры до 60 градусов.
- Плюсы: есть функция повышения давления.
- Минусы: только вертикальная установка.
Grundfos
Устройства от компании Grundfos, в народе больше известной под прозвищем "Грюндик", отличаются высокой производительностью, долгим сроком службы и качеством:
- Название модели: Grundfos UPS 32-80 180.
- Цена: купить насос для отопления в частном доме можно за 20983 рубля.
- Характеристики: может создавать сопротивление до 7,5 метров, обладает пропускной способностью в час 11 кубометров, заявленная мощность двигателя составляет 135 Вт.
- Плюсы: возможность выбирать способ установки, хорошее качество, тихая работа, долгий срок службы.
- Минусы: высокая стоимость.
Еще один неплохой агрегат от той же компании удивит вас своей расторопностью в работе, при этом не создавая посторонних шумов:
- Название модели: насос для отопления Grundfos ALPHA2 25-40 180.
- Цена: примерно 7615 рублей.
- Характеристики: прибор вырабатывает напор до 4 метров, обладает способность пропускать до 2,4 кубометров жидкости за час, потребляет мощности 22 Вт.
- Плюсы: есть автоматический контроль за уровнем воды в системе, функция ночной режим и фронтальная панель управления.
- Минусы: не выявлены.
Насос для отопления Wilo
Не худшими параметрами, чем у конкурентов, обладает и этот прибор для отопления от известного бренда Вило:
- Название модели: Wilo Star-RS 25/4.
- Цена: 4087 рублей.
- Характеристики: насос с мокрым ротором выдает до 4 метров напора и прокачивает до 3 кубометров воды за час работы, заявленная продавцом мощность составляет 22 Вт.
- Плюсы: есть регулятор скорости работы, инструкция.
- Минусы: конструкция имеет только вертикальное крепление.
Маленький насос для отопления wilo прекрасно справиться с поставленной задачей при небольшой площади дома или квартиры:
- Название модели: Wilo Star-Z Nova.
- Цена: выбрать и приобрести через сайт можно за 5759 рублей.
- Характеристики: создает давление в системе до 0,84 метров, а пропускает до 0,36 кубометров воды за час работы.
- Плюсы: помогает сэкономить на электричестве, хорошо греет в небольших помещениях, работает бесшумно.
- Минусы: высокая стоимость, только вертикальный способ подключения.
Как выбрать насос для отопления
Чтобы принять правильное решение, подбор циркуляционного насоса должен проходить с учетом следующих требований и правил:
- Агрегат должен полностью соответствовать полученным расчетам мощности. Просчитать производительность нужно заранее либо же попросить об этом настройщика отопления. Ни в коем случае не стоит покупать товар наобум.
- Чтобы насос выдавал заявленное производителем давление, нужно подбирать устройство исходя из своего диаметра трубы. Чем больше диаметр, тем мощнее стоит покупать прибор.
- Стоит учесть и внешние погодные условия. Если насосная станция будет находиться в отдельном помещении, то велика вероятность того, что агрегат замерзнет.