Выбор насоса для теплого водяного пола и для чего он нужен

Для реализации системы теплого пола требуется целый комплекс элементов. Общая длина трубопровода пола может достигать 120 метров, диаметр труб – не меньше 20 мм при наличии развязок и поворотов. В таких условиях создается гидравлическое сопротивление, из-за которого циркуляция воды невозможна без насоса.

Зачем для теплого пола нужен насос

Укладка контура подразумевает наличие изгибов, из-за чего естественный ток жидкости невозможен. Нагрев теплоносителя не превышает температуру в 40 градусов. Все это влияет на эффективность системы – любое нарушение приводит к образованию воздушных пробок. Насос нужен, чтобы решить эту проблему, хотя некоторые владельцы домов стараются сэкономить, оборудуя отопление без принудительной циркуляции.

Насос для теплого пола создает достаточное давление в системе, разгоняя воду по трубам. Естественная циркуляция приводит к потере тепла.

Устройство и принцип работы

В устройство входят элементы:

• корпус;
• двигатель, оборудованный крыльчаткой и соединенный с корпусом;
• детали для соединения частей.

Иногда насос оснащают воздухоотводом, но это встречается редко. Чаще используют специальную гайку – если ее открутить, воздух самостоятельно выходит из системы.

Принцип работы механизма прост: жидкость направляется в корпус, где благодаря вращению крыльчатки подхватывается и давлением выбрасывается дальше. За счет этого процесса происходит принудительная циркуляция воды.

В некоторых насосах установлено 2 мотора – так оборудование продолжит циркуляцию даже при максимальных нагрузках. Второй двигатель подключается при необходимости и принимает на себя часть работы. Также устройство считается более надежным за счет резерва. Однако оборудование с 2 моторами стоит дороже и владельцу придется самому решать вопрос разумности такой покупки.

Насос устанавливается в любой точке системы – обычно на краю подающего или обратного контура. Рекомендуется в индивидуальном порядке выбирать место для монтажа разгонного оборудования. Особых требований не предъявляется – рабочая температура не принципиальна, но будет разумнее установить устройство там, где она ниже.

Виды циркуляционных насосов

Выделяется два типа:

• с мокрым ротором;
• с сухим ротором.

Оборудование для циркуляции воды в теплых полах классифицируется по мощности – она влияет на особенности разных насосов.

С мокрым ротором

Крыльчатка устанавливается максимально близко к ротору (часто они размещены в одном корпусе) – это позволяет добиться компактности оборудования. Чтобы жидкость не проникала к электронике, вал привода оснащен сальником из герметичной резины.

Часто в таких насосах установлена двойная защита. Модели с мокрым ротором отличаются небольшими размерами, поэтому их монтируют прямо в прогреваемой комнате. Они практически бесшумны при работе.

Мощность позволяет прогонять воду в системе для зданий общей площадью до 400 м2. Одна из популярных моделей с мокрым ротором, подходящая под приведенные характеристики – Willo. Эти насосы достаточно эффективны, но экономично потребляют электроэнергию, что позволяет снизить траты на счета.

Небольшая масса и габариты допускают монтаж прямо на трубах отопительного контура без наличия дополнительных крепежей на опорах. Все элементы обязательно изолируются для исключения риска удара током. Если случаются перепады напряжения, в ход идет встроенное реле – оно не позволяет механизму выйти из строя.

С сухим ротором

Каждая конструктивная часть насоса расположена в отделенном корпусе. «Сухая» модель достаточной мощности без труда обеспечит циркуляцию жидкости в системе на несколько квартир.

Оборудование отличается большими габаритами, поэтому требуется установка в отдельной комнате. Из-за массивности для крепления понадобится металлическая рама.

Сухие модели сильно шумят при работе, потому их редко используют в отоплении частных домов. Такие насосы применяют на предприятиях крупной промышленности или торговых точках.

Препятствием для использования насоса с сухим ротором в частном доме часто становится то, что для функционирования модели необходима трехфазная электросеть с внутренним напряжением в 380 В.

По каким параметрам выбрать

Рекомендуется покупать насос в комплекте с теплым полом, но если оборудование приходится докупать отдельно, стоит обратить внимание на определенные параметры:

• Мощность. Измеряется в кубических метрах или литрах в час. Должна в 3 раза превышать объем циркулирующей жидкости в системе. Рекомендуемая производительность – на 25% выше установленного уровня (из-за постоянной работы оборудование может быстро износиться).
• Предельный напор. Характеристика зависит от протяженности трубопровода, диаметра труб и материала. Если напора не хватит, насос для теплого водяного пола начнет перегреваться и быстро выйдет из строя.
• Габариты. Маленькую модель проще монтировать. Однако размеры – далеко не главное, поскольку компактные насосы обычно не отличаются мощностью.
• Количество фаз. Частному дому хватит однофазного мотора. Трехфазные устройства используются для отопления больших зданий.

Перед покупкой нужно производить расчеты. Модель с недостаточной мощностью не прогонит жидкость так, как нужно.

Как произвести расчет насоса

Внимание нужно обратить на подачу и напор – производительность. Гидравлическое сопротивление, преодолеваемое насосом, равно максимальному напору в трубах, а подача – 0.

Подбор модели основывается на объеме теплового носителя. Исходя из этого рассчитывается гидравлическое сопротивление. На потерю тепла влияют:

• теплопроводность материалов;
• ограждения;
• нахождение дома относительно сторон света;
• температура в среде.

После расчета расхода теплоносителя требуется определить параметр сопротивления в прогреваемом контуре. Для этого применяют стандартные таблицы. По окончании можно приступать к выбору модели.

В качестве примера можно взять насос для дома с площадью в 200 м2. Внутри оборудования двухтрубная система из труб с диаметром в 32 мм, длина – 50 м, материал – полипропилен, график температур – 70-90 градусов. Потери равны 24 кВт при массовом расходе в 1.03 м3/ч. Дальше по таблице определяется гидравлическое сопротивление, в этом случае – 1,8 мбар/пог. м. Для протяженности в 50 метров получится 90 мбар. Нужно суммировать с сопротивлением деталей системы, к примеру, выйдет 1 м. В итоге владельцу потребуется производительность в 1,1 м3/ч с напором в 2м. Исходя из полученных параметров, можно приобрести устройство с достаточными характеристиками.

Особенности монтажа

Насос монтируется между трехходовым клапаном и коллектором системы. Только тогда вся конструкция будет работать. Если установить оборудование между подключением к радиаторной сети и клапаном, смесительный узел будет не многофункциональным, а обогрев окажется неэффективным.

Техника крепится за фланцы при помощи накидных гаек – они поставляются в коробке. Установка обычно не вызывает трудностей, если подводка обустроена правильно, с выдержкой достаточных расстояний.

Возможные проблемы

Оборудование работает зимой и не вызывает проблем, но в летнее время насос стоит без дела. В системе начинают откладываться соли жесткости, особенно в корпусе. При наступлении отопительного сезона двигатель активируется, но крыльчатка не крутится из-за засора. Маломощный мотор не сможет ее провернуть.

Требуется открутить гайку – там будет вырез под ключ или отвертку. Дальше вручную придется провернуть вал с крыльчаткой. Главное – немного сдвинуть механизм с места, а потом мотор справится сам. Если все же не справится, придется разбирать коробку и прочищать детали от отложений.

При правильном обустройстве системы и покупке насоса с нужными характеристиками эксплуатация теплого пола не вызовет трудностей.

Насос для теплого пола

Теплые полы для многих из нас сегодня перестали быть чем-то далеким и недостижимым. Благодаря массе информационной литературы, практическому использованию стало возможным оборудовать подобные системы отопления своими руками. Тем более сфера использования греющих полов значительно расширилась. Не только частные дома и коттеджи оборудуются теплыми полами. Даже при всех своих конструктивных недостатках городские квартиры сегодня можно оснастить греющими полами. Главное, как осуществить монтаж и как подбирать необходимое оборудование, расходные материалы.

Для теплого пола имеет решающее значение наличие дополнительного оборудования, с помощью которого греющий отопительный контур функционирует по назначению. Ключевым элементом в конструкции любого автономного отопления является циркуляционный насос, для теплого пола – это «сердце отопительной системы». Значимость этого прибора трудно переоценить, тем более, если подробно изучить схему работы теплых полов.

Принцип действия циркуляционного насоса в системе отопления «теплый пол»

Название устройства, циркуляционный насос, говорит само за себя. За счет работы ротора с крыльчаткой, подвижной и вращающейся части прибора, обеспечивается циркуляция жидкого теплоносителя в трубопроводе. Здесь уместно напомнить, что для центральной системы отопления или магистрали ГВС, наличие циркуляционного агрегата не обязательно. Благодаря централизованной подаче, в системе создается необходимо рабочее давление, обеспечивающее достаточно интенсивный поток теплоносителя в трубопроводах.

На заметку: циркуляционные насосы для централизованных систем отопления имеют не один, а несколько установок (насосных станций), с помощью которых горячий теплоноситель сначала распространяется до отапливаемых объектов, а уже потом, расходится непосредственно к потребителям.

Насосы, используемые для отопительных систем, могут работать как с котловой водой, так и с другими жидкими средами, использующиеся в качестве теплоносителя. Однако прибор, который представляет собой насос, рассчитанный для водяного теплого пола, работает только на воде. Следует об этом помнить.

Устанавливается агрегат сразу за трехходовым клапаном, который осуществляет подмес прохладной воды в систему. Для теплого пола требуется подбор насоса, который будет отвечать соответствующим параметрам всего автономного отопления. Агрегат, установленный в системе, должен вытягивать получаемую в результате подмеса жидкость для последующей подачи в коллектор. За счет того, что крыльчатка оснащена лопастями, во время вращения ротора внутри рабочей полости создается зона низкого давления. В результате вращения ротора с крыльчаткой, входящая в тело прибора жидкость под действием законов физики, продолжает дальше, только уже интенсивнее с увеличенной скоростью.

Вместе с предохранительным клапаном, байпасом и расширительным блоком насос составляет единый комплекс оборудования – насосно-смесительный узел. В результате работы насосной группы в петлях водяных контуров создается оптимальное рабочее давление, благодаря которому вода поступает в каждый отопительный водяной контур с нужной скоростью и интенсивностью.

Особенности конструкции прибора

По своей конструкции насос внешне напоминает улитку. Небольшой герметичный корпус имеет два патрубка – входной и выходной. В герметичном корпусе установлен электродвигатель который вращает ротор с крыльчаткой. Электронасос работает от домашней электросети напряжением 220В.

Конструктивно все агрегаты, используемые при работе с гидравлическими системами, делятся на два типа:

• тип оборудования с сухим ротором;
• оборудование влажного типа.

Прежде чем приступать к монтажу греющих полов и к подбору соответствующего оборудования, следует разобраться в нюансах обоих типов насосного оборудования.

Первый тип «с сухим ротором» — это прибор, основная работа которого выполняется сухим ротором без непосредственного контакта с водной средой. В данном типе ротор находится в герметическом положении и защищен от проникновения жидкости уплотнительным кольцом (сальником). Основная черта насосов этого типа — высокий КПД. Некоторые модели имеют КПД до 85%. Однако для сухих моделей характерным является большая шумность во время работы.

На заметку: оборудование с сухим ротором имеют значительные размеры, в сравнении с моделями влажного типа. Такие приборы чаще используются для обеспечения работы отопительных систем в многоквартирных домах, или на производстве.

Для оборудования влажного типа отличительной особенностью является расположение ротора. Вращающаяся часть насоса непосредственно контактирует с водной средой. В изоляции находится только статор электромотора.

Здесь надо сказать, что при контакте с жидкостью происходит естественная смазка всех деталей вращающей группы. За счет этого сводится к минимуму шум, работающего двигателя, значительно увеличиваются сроки эксплуатации приборов.

Коэффициент полезного действия в мокрых насосах уступает аналогам с сухим ротором. Некоторые модели имеют КПД до 65-70%, а основная масса механизмов для теплых полов имеют КПД еще ниже. Но в данном случае приборы имеют и свои преимущества. Небольшие размеры, низкий шумовой порог. Такой насос удобен для теплого пола, идеально подходит для бытового применения, тем более что мокрые агрегаты не нуждаются в обслуживании.

На что обращать внимание при выборе оборудования

Для того, что бы напольное отопление было эффективным, необходимо перед монтажом сделать определенные теплые расчеты. Потребуются точные данные и параметры работы практически всех элементов отопления. Не стоит сбрасывать со счетом и циркуляционный насос. К выбору модели и типа этого агрегата надо отнестись со всей серьезности.

На заметку: оборудовать теплый пол без насоса можно, если вы планируете отапливать таким способом небольшое помещение. К примеру, ванную комнату или детскую, помещения, где невелика отапливаемая площадь, принято подключать к системе ГВС или к батареям центрального отопления. Один водяной контур небольшой длины вполне справится с этой задачей, тем более что давление в системе достаточное, что бы теплоноситель расходился по водяной петле.

Во всех остальных случаях без насоса не обойтись. Как подобрать насос, если у вас большое количество водяных греющих труб, большая длина водяных контуров. Все это накладывает на систему отопления дополнительную нагрузку. Без принудительной циркуляции, без узла подмеса, такое отопление будет неработоспособна.

• Циркуляционный насос должен соответствовать техническим параметрам системы;
• Вам должна быть точно известна площадь отапливаемого помещения;
• Вероятность тепловых потерь в отопительном контуре.

Производительность

Выбрать насос вам поможет правильно представление о его производительности – одной из самых важных характеристик. Следует рассчитать максимальную производительность агрегата, которая потребуется для создания достаточного напора и постоянной циркуляции воды в системе. Этот параметр определяется в м 3 за час работы насоса. По правилам термодинамики насос должен в среднем прогонять через себя объем воды в 3 раза превышающий объем теплоносителя, залитого в систему отопления.

Соответственно, чем больше отопительных контуров, тем больше должна быть производительность агрегата. Поэтому при выборе модели агрегата следует ориентироваться на технику, имеющую запас мощности в 10-20%. Благодаря существующему зазору в мощности, вы сохраните оборудование, обеспечив ему длительные сроки эксплуатации.

Важно! В зимний период для нормальной работы отопительной системы «теплый пол» потребуется больший напор теплоносителя в системе. Насос большой мощности решит эту проблему безболезненно

Площадь отапливаемого помещения так же учитывается при выборе оборудования. Чем больше дом, тем большей мощности необходимо ставить циркуляционный насос. Как правило, в домах, где отапливается множество комнат, ставятся не один, а несколько насосно-смесительных станций.

Напор

Следующим параметром, на который обращают вниманию при покупке насоса – это напор. Каждый агрегат обладает своей производительностью, а, следовательно, и определенной величиной напора. Для того, что бы теплоноситель нормально преодолевал все петли и изгибы водяных контуров, требуется довольно сильный напор. От величины напора, зависит интенсивность подачи теплоносителя в систему. Хороший и мощный насос обеспечит нормальную циркуляцию воды в отопительном контуре, достигая самых отдаленных участков отапливаемого помещения, не теряя при этом своих расчетных характеристик.

Расчет производительности циркуляционного насоса для теплых полов

При проведении расчетов важно получить минимальную мощность, которой будет достаточно для работы системы отопления. Используем для расчетов формулу:

G =Q Х 0,86/Δt, где

G — производительность системы в л/ч;

Q — тепловая энергия системы (Вт).

0,86 — коэффициент преобразования Ккал/ч;

Δt — разница параметров температуры воды в связке подача-обратка (°C).

Обычно для теплых полов берутся модели насосов, которые имеют производительность в 2,5 м 3 /ч при напоре 6 м. Это для среднестатистического теплого пола, в котором имеется стандартное количество водяных контуров (2-4 контура). Однако если у вас планируется обогрев жилого дома в полном объеме, такой мощности насоса для теплого пола будет не достаточно, по той причине, что расход теплоносителя будет значительным и потребуется больший напор. Для этой цели определяются реальные потери рабочего давления в трубопроводе греющих полов, делается тепловой и гидравлический расчет.

Подобные расчеты можно попытаться сделать самостоятельно или обратиться для выполнения такой работы к услугам специалистов. Последний вариант будет предпочтительнее, так как допущенные ошибки в данных расчетах могут обернуться для вас неприятностями.

Вывод

Для использования в быту для оснащения теплых полов насосно-смесительной станцией, лучше ориентироваться на регулируемые модели насосов. С таким прибором вы можете легко управлять напором теплоносителя практически в любой отопительной системе с различным количеством водяных отапливаемых контуров.

Не следует сбрасывать со счетов размеры прибора и способы монтажа. Компактные по размерам насосы удобны в эксплуатации, легко монтируются. Насосы монтируются вместе с другими смесительными приборами, представляя собой единый насосно-смесительный модуль.