Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления?

Существуют ли системы отопления без циркуляционных насосов? Да, существуют. Это так называемые «открытые» системы. Принцип их работы основан на явлении конвекции – нагретый теплоноситель «легче» холодного и естественным образом поднимается наверх, откуда разливается по ветвям отопительной системы, отдавая тепло в воздух. Однако, несмотря на простоту и относительную дешевизну, такой способ отопления имеет ограниченное применение – прежде всего потому, что пригоден только для домов небольшой площади – приблизительно до 100 м2.

Таблица 1. Рекомендуемый регулируемый насос

Дом, м2	Объемная подача в радиаторной системе отопления, м3/ч	Тип насоса
80-120	0,4	GRUNDFOS ALPHA+ 25-40
120-160	0,6	GRUNDFOS ALPHA+ 25-40
169-200	0,7	GRUNDFOS ALPHA+ 25-40
200-240	0,8	GRUNDFOS ALPHA+ 25-40
240-280	0,9	GRUNDFOS ALPHA+ 25-60

Виды насосов

В отопительных контурах используют два вида циркуляционных насосов: с сухим и мокрым ротором. В «сухих» насосах с водой или другой жидкостью, используемой в качестве теплоносителя, контактирует только крыльчатка, а ротор отделен от жидкости системой уплотнительных колец. Для этого типа агрегатов характерны:

• высокий КПД – до 80 и более процентов, а, следовательно, и экономное расходование электроэнергии;
• необходимость регулярного межсезонного обслуживания уплотнений;
• повышенная шумность при работе;
• небольшой срок эксплуатации – около 3 лет.

Устанавливаются в крупных отопительных сетях, где требуется высокая мощность, а ни шумы, ни необходимость в частом обслуживании препятствием для нормальной эксплуатации не являются.

Grundfos UPS 32-80 180.

Насосы с мокрым ротором, конструктивно выполнены так, что изолирован только статор и другие элементы электродвигателя. Ротор и крыльчатка соприкасаются (омываются) с теплоносителем, который одновременно выступает в качестве смазывающей жидкости. Основные свойства этого типа насосов:

• КПД – около 50%;
• надежны;
• нет необходимости в обслуживания в течение всего периода эксплуатации;
• малошумные;
• наличие ступенчатой регулировки мощности;
• срок эксплуатации до 10 лет.

Подходят для установки и устанавливаются в большинстве отопительных систем частных домов, коттеджей и отдельно стоящих небольших зданий. Учитывая небольшую мощность насосов, низким КПД и повышенным расходом электроэнергии можно пренебречь. Эти недостатки нивелируются их эксплуатационными удобствами.

Таким образом, для частного жилья выбираем агрегаты «мокрого» типа, а для использования в крупных ЦСО «сухого».

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.

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.

Расчет циркуляционного насоса для системы отопления включает вычисление напора, необходимого для преодоления сопротивления магистрали. Найти его значение можно различными способами, зависящими от того, производится ли установка новой системы или насос будет встроен в уже существующую.

Для новой эта величина рассчитывается по определенным формулам с применением значений, указанных для фитингов, труб и т.п.

Для уже смонтированной системы точное значение этого параметра найти тяжело, оно рассчитывается приблизительно:

• на прохождение 1 м трубопровода отопления нужно 0,01-0,015 м напора;
• теплопотери в фитингах – составляют приблизительно 30% от предыдущего параметра;
• обратный, а также трехходовой клапан препятствуют нормальной циркуляции теплоносителя, поэтому оцениваются в 20%;
• терморегулирующие клапаны, установленные для регулирования температуры в помещении.

Значение рассчитывается так: H = R х L х ZF, где:

R – это сопротивление прямых участков (лучше учесть максимальное значение 0,015 м);
L – длина труб, образующих систему отопления (двухтрубная – ещё учитывается обратка);
ZF – это коэффициент: если установлены обычные шаровые вентили и фитинги, он составит 1,3 (указанные 30% потерь), а если терморегулирующий клапан либо дроссель, разрывающие схему – 1,7.

Как подобрать циркуляционный насос

Циркуляционный насос обеспечивает принудительную циркуляцию, как следует из названия, теплоносителя, чаще всего воды. Отопительные системы с естественной циркуляцией применяются все меньше и меньше. Ведь они имеют ряд недостатков. Применение же циркуляционого насоса позволяет уменьшить диаметр трубопроводов, не привязываться к размещению отопительного котла только в нижней точке, да и просто быстрее прогреть помещение и создать комфортную температуру.

Простота конструкции, надежность и долгий срок службы циркуляционных насосов послужили их широкому применению в нашей жизни. Циркуляционные насосы есть в системах отопления, могут применяться в бытовом горячем водоснабжении, использоваться для движения жидкостей охлаждения в системах кондиционирования воздуха. Имея примерно одинаковую конструкцию, для каждого случая применения циркуляционные насосы все таки разнятся, особенно в части материалов для их изготовления.

Из всего вышесказанного следует отметить подбор насоса включает следующие основные критерии:

• условия эксплуатации, которые включают температуру теплоносителя и вещество, используемое в качестве теплоносителя, а также диаметры трубопроводов
• необходимую производительность
• напор

Для того, чтобы подобрать циркуляционный насос необходимо учитывать основные параметры (напор и производительность), которые находятся в непрерывной зависимости друг от друга. Напор, который создается циркуляционным насосом должен преодолевать гидравлические сопротивления элементов системы отопления запорно-регулирующей арматуры, трубы, различных колен и тройников, отопительных приборов.

Для систем отопления частных домов, в основном, применяют насосы с так называемым «мокрым ротором». Рекомендуем обратить Ваше внимание на насосы GRUNDFOS UPS. Конструктивным отличием насосов GRUNDFOS типа UPS является охлаждение и смазка подвижных элементов самой протекающей жидкостью. Современные циркуляционные насосы, особенно ведущих мировых лидеров, таких как Grundfos Дания экономичны, надежны, долговечны и малошумны. Хотя относительные новички, например, циркуляционный насос Спрут завоевывает покупателя своей ценой и неприхотливостью и уже твердо и уверенно зарекомендовал себя на рынке Украины. Чтобы насос работал надежно и не доставлял хлопот, его необходимо правильно подобрать. Без некоторых расчетов здесь никак не обойтись.

В системах отопления. При подборе насос прежде всего нужно определиться с количеством тепла, необходимого, чтобы не мерзнуть в доме или квартире зимой. Его примерно можно вычислить в зависимости от площади обогреваемого помещения. Исходя из расчетов по европейским стандартам, количество тепла, необходимое на отопление 1 кв.м в доме с 1–2 квартирами составляет 100 Вт, а для многоквартирных домов 70 Вт.

Однако, если теплоизоляция здания не отвечает нормативам, то в расчет берут более высокое удельное потребление тепла. Для производственных помещений и жилых домов с улучшенной теплоизоляцией требуется 30–50 Вт/кв.м.

Далее рассчитывают необходимую производительность насоса:

Расход (объемная подача) рассчитывается по следующей формуле:

– объемный расход, м3/ч
– потребная тепловая мощность, кВт
– температура в подающем трубопроводе, °С
– температура в обратном трубопроводе,°С.

Потребную тепловую мощность определяем по табл.1 (при максимальных тепловых потерях = 100 Вт/м2):

Таблица 1 – Потребная тепловая мощность, кВт

Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления?

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

Для чего нужен насос, какие задачи решает

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

Циркуляционный насос решает следующие задачи:

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

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

Как выбрать циркуляционный насос?

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

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

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

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

Различаются насосы по типу управлению — ручное и автоматическое.

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

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

Характеристики для выбора подходящего насоса

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

Производительность

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

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

Напор

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

Количество скоростей

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

Температура теплоносителя

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

Давление в системе

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

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

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

Как выбрать циркуляционный насос

Каждый циркуляционный насос имеет набор технических характеристик. Они подбираются под параметры каждой системы индивидуально.

Подбираем технические характеристики

Начнем с подбора технических характеристик. Для профессионального расчета есть куча формул, но для подбора насоса для системы отопления частного дома или квартиры можно обойтись усредненными нормами:

• Производительность насоса принимают равной мощности установленного котла отопления. То есть, если котел стоит на 35 кВт, то насос подбирают с производительностью 35 л/мин.
• Далее надо рассчитать требуемый напор (высоту подъема). В среднем считается, что для 10 метров трубопровода должен быть напор насоса 0,6 м. Чтобы определить, какой напор циркуляционного насоса нужен для системы, надо ее общую длину поделить на 10 и умножить на 0,6 м/с. Например, если общая длинна системы отопления, например, 80 м, требуемый напор будет: 0,6 м * 8 = 4,8 м. То есть в технических характеристиках напор не должен быть меньше.

Подобрать циркуляционный насос для системы отопления можно самостоятельно

Выбрать циркуляционный насос для отопления следуя этим правилам несложно. Расчеты элементарные. Но надо сказать, что данные цифры — среднестатистические. Если ваш дом в каком-то пункте сильно отличается от «средних показателей», надо делать поправки либо в сторону увеличения, либо в сторону уменьшения технических характеристик. Например, вы хорошо утеплили дом, мощность купленного ранее котла оказалась избыточной. В этом случае имеет смысл брать помпу с меньшей производительностью. В обратной ситуации — в доме в сильные холода зябко — можно поставить более производительный циркуляционник. Он временно решит проблему (в дальнейшем надо или утеплять или менять котел).

Подбор модели

При выборе конкретной модели обратите внимание на график с напорной характеристикой насоса. На графике надо найти точку, в которой пересекаются значения напора и производительности. Она должна располагаться в средней трети кривой. Если она не попадает на какую-то из кривых (их обычно несколько, характеризующих разные модели), берут ту модель, график которой оказывается ближе. Если точка стоит посередине, берут менее производительную (ту, что расположена ниже).

Рабочая точка должна находится в средней части графика

На что еще обратить внимание

В технических характеристиках циркуляционных насосов есть еще несколько позиций, на которые стоит обратить внимание. Первый — допустимая температура перекачиваемой среды. То есть, температура теплоносителя. В качественных изделиях этот показатель находится в диапазоне от +110°C до +130°C. В дешевых может быть ниже — до 90°C (а по факту 70-80°C). Если система у вас рассчитана как низкотемпературная, это нестрашно, но если стоит твердотопливный котел — температура до которой может быть разогрет теплоноситель очень важна.

Выбрать циркуляционный насос надо сначала по характеристикам

Стоит обратить внимание и на максимальное давление, при котором может работать насос. В системе отопления частного дома оно редко бывает выше 3-4 атм (это для двухэтажного дома), а в норме составляет 1,5-2 атм. Но все равно, обращайте внимание на данный показатель.

На что еще обратить внимание — на материал, из которого сделан корпус. Оптимальный — чугунный, более дешевый — из специального термостойкого пластика.

Тип и размер соединения. Циркуляционный насос может иметь резьбу или фланцевые соединения. Резьба бывает наружной и внутренней — под нее подбираются соответствующие переходники. Подсоединительные размеры могут быть: G1, G2, G3/4.

Также стоит обратить внимание, на наличие защиты. Может быть защита от сухого хода. В циркуляционных насосах с мокрым ротором она очень желательна, так как охлаждение мотора происходит за счет перемещаемой среды. Если воды, нет, мотор перегревается и выходит из строя.

Еще один тип защиты — защита от перегрева. Если мотор нагревается до критического значения, теромореле отключает питание, насос останавливается. Две эти функции продлят срок эксплуатации оборудования.

Конструкция и типы циркуляционных насосов

Большинство насосов имеет следующую конструкцию:

• Корпус с присоединенной улиткой
• К улитке прикручиваются трубы контура
• В корпусе смонтирован электродвигатель с платой управления и клеммами для подсоединения проводов электросети.
• Вращающаяся часть двигателя — ротор с насадкой (крыльчаткой) — двигает воду, засасывая ее с одной стороны и нагнетая в трубы контура, с другой стороны

В результате работы получается некоторое разряжение на входе насоса и нужное давление (компрессия) — на выходе. Все циркуляционные насосы в зависимости от конструктивных особенностей классифицируются на два типа:

• «сухого» типа (с сухим ротором);
• «влажного» типа (с влажным ротором).

Насосы «сухого» типа характеризуются тем, что их ротор при работе сам не контактирует с рабочей жидкостью контура отопления. Он от нее надежно изолирован скользящим уплотнителем — кольцом. Такие насосы обладают довольно высоким КПД — до 75−85%, но работают с некоторым уровнем шума. По размерам такие насосы больше, чем их «влажные» аналоги, и требуют особой подводки труб контура. Кроме того, они обычно нуждаются в периодическом обслуживании. Как правило, данные помпы применяются в отдельных котельных, обеспечивающих теплом несколько зданий или промышленное предприятие.

В насосах «влажного» типа сам вращающийся ротор находится в контакте с перекачиваемой жидкостью-теплоносителем, а изолирована от нее неподвижная часть электродвигателя насоса — статор. Взаимодействием с жидкостью достигается необходимая смазка деталей ротора и бесшумность работы всей помпы в целом.

Обычно насосы имеют встроенный ступенчатый регулятор скорости. Циркуляционные насосы «влажного» типа могут работать годами, а порой и десятки лет, не требуя никакого обслуживания. Но они имеют низкий КПД — всего 50−65%. Насосы такого типа получили наибольшее распространение в частных бытовых системах отопления именно из-за своих небольших размеров и бесшумностью при работе. Данные аспекты являются одними из ряда других при выборе циркуляционного насоса для контура отопления вашего дома. Но существует и другие аспекты выбора насоса. Их мы и рассмотрим.

Лучшие насосы с «сухим» ходом для систем отопления дома

Конструкция подобных моделей предполагает наличие системы уплотнительных колец, ограничивающих контакт ротора с водой. Насосы с «сухим» ходом отличаются высоким КПД и экономичным потреблением электричества. Однако они требуют регулярного технического обслуживания и шумят при работе.

DAB ALP 2000 T

Модель отличается бесперебойной работой в различных отопительных системах. Устройство использует в качестве теплоносителя воду или смеси с этиленгликолем. Технополимерное рабочее колесо, защита от коррозии и прочный корпус гарантируют низкую степень изнашиваемости основных узлов насоса.

Благодаря возможности выбора пониженной скорости вращения вала можно снизить уровень шумности аппарата и сэкономить на электричестве. Максимальная температура жидкости составляет 120 °C, напор — до 21 метра. Небольшие габариты насоса упрощают установку прибора в любой точке системы.

Достоинства:

• высокая производительность;
• температура жидкости допускается в пределах -15..+120 °C;
• стабильная работа;
• экономное потребление энергии.

Недостатки:

DAB ALP 2000 T предназначен для установки в частных домах или малоэтажных зданиях. Высокий класс защиты и давление до 10 атмосфер обеспечивают стабильную работу насоса в разветвленной системе.