Как подобрать насос для теплого водяного пола – различия в деталях

Системы водяного обогрева пола отличаются своей экономичностью в процессе эксплуатации. Но их монтаж дорогостоящее и трудоемкое мероприятие. Конструкция состоит из большого количества узлов и компонентов, одним из которых является насос для теплого водяного пола.

Теплые полы представляют собой сложную систему. Все ее элементы обязаны функционировать согласовано, и выполнять свое назначение. Эффективность обогрева напольной поверхности зависит, в том числе, и от правильной работы насоса.

В зависимости от размеров и назначения помещения вся протяженность трубопроводов достигает 100 и более метров. При этом диаметр труб составляет около 20 миллиметров. Трубопровод делают с большим количеством поворотов. Таким образом, для теплоносителя создаются условия, при которых поток жидкости получает большое сопротивление. Чтобы преодолеть его, необходимо задействовать высокопроизводительные устройства, обладающие достаточной мощностью. Вот почему не стоит сомневаться, нужен ли насос на теплый водяной пол.

Помимо этого, в зависимости от температуры теплоносителя изменяется скорость, с которой жидкость двигается по трубопроводу. Показатели величины давления должны изменяться плавно, чтобы не произошел гидравлический удар. Необходимо, чтобы насос мгновенно реагировал на изменяющиеся условия, при которых эксплуатируется система обогрева напольного покрытия.

Чтобы была возможность поддерживать в помещении комфортные условия проживания, задействуют автоматику, к которой подключают агрегат – он должен обладать возможностью функционирования на нескольких скоростях.

Выбор насоса согласно техническим характеристикам

Обычно для конструкции обогрева пола используют циркуляционные насосы, такие как на фото. Характеристики данных агрегатов максимально соответствуют предъявляемым к ним требованиям.

Следует знать, как рассчитать мощность насоса для теплого пола правильно, чтобы приобрести нужную модель.

Вычисления производят по формуле:

Q = 0,86×Pн/(t°пр.т – t°обр.т), где

Q – расход жидкости в метрах кубических в течение часа;

Pн – максимальная мощность контура (кВт);

t°пр. т – величина температуры воды в подающей трубе;

t°обр. т – величина температуры жидкости на выходе.

Если при укладке конструкции запроектирован монтаж нескольких контуров, то требуется узнать суммарное значение с учетом каждого из них.

По мнению специалистов для отдельного помещения лучше обустраивать автономную систему обогрева поверхности пола, в результате чего появляется возможность экономно расходовать тепловую энергию. Можно будет регулировать состояние микроклимата в зависимости от назначения того или иного помещения, и сделать работу конструкции более надежной.

Разница между температурой воды в нагревательном контуре на входе в него и на выходе зависит от ряда параметров:

1. Протяженность трубопровода. Чем длиннее будет контур, тем большую площадь он должен обогревать. Это означает значительный расход тепловой энергии, а показатели температуры на входе и выходе будут сильно отличаться;
2. Качество обустройства теплоизоляции. Если в процессе создания системы была нарушена технология, то потери тепла в процессе эксплуатации теплого пола достигнут высоких цифр. Особенно это касается помещений, расположенных на нижнем этаже, так как неправильно сделанная теплоизоляции будет способствовать расходу значительного объема энергии на обогрев грунта. Чрезмерные потери тепла приводят к увеличению нагрузки, оказываемой на циркуляционный насос для теплого пола.
3. Климат в зоне нахождения дома. Чем севернее регион, тем значительнее запас мощности должен быть у системы обогрева и циркуляционного агрегата. Производители советуют выбирать их с показателем, равным 20–25%.

Еще одним важным значением для определения, как подобрать циркуляционный насос для теплого пола, является напор потока теплоносителя. Его должно хватать, чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление воды в системе. Зависит показатель гидросопротивления от протяженности контура, сечения труб для воды, скорости передвижения жидкости.

Приобретая насос, следует обращать внимание на то, чтобы в сопроводительных документах к нему были указаны вышеназванные параметры.

При самостоятельном обустройстве системы для расчета напора теплоносителя используется формула:

H= (П×L + ΣК) /(1000), где

Н- искомая величина;

П ­– гидросопротивление на одном метре контура;

L – протяженность самого длинного из контуров вместе с системами управления;

К — коэффициент рекомендованного запаса мощности устройства.

После того, как станут известны все данные, переходят к выбору оптимальной модели насоса.

Виды циркуляционных агрегатов

Особенности конструкции циркулярных насосов, предназначенных для водяных полов, зависят от параметра мощности.

Бытовым потребителям можно использовать следующие модели агрегатов:

Насосы, укомплектованные «мокрым» ротором

Внешние размеры таких устройств минимизированы по причине расположения крыльчатки близко к ротору насоса, иногда она располагается в одном с ним корпусе. Чтобы исключить попадание жидкости в электродвигатель, на валу привода устанавливают надежный сальник, сделанный из износостойкой и сверхпрочной резины.

Иногда для циркуляционного насоса предусматривают обустройство двойной гидрозащиты. Поскольку агрегат отличается компактными размерами, его можно установить непосредственно в помещении, которое будут отапливать. Производители гарантируют мощность, которой хватит для функционирования отопительной конструкции на площади до 400 «квадратов». Читайте также: «Как рассчитать мощность теплого пола – теория и практика».

Для работы устройств с «мокрым» ротором потребуется однофазная сеть напряжением 220 В. Агрегаты характеризуются низкой шумностью, высокой производительностью, минимальным потреблением электроэнергии. Абсолютно герметичный корпус насоса имеет небольшой вес.

Все вышеперечисленные характеристики позволяют монтировать циркуляционные агрегаты прямо на трубопроводе. При этом не потребуется дополнительное их крепление на несущих поверхностях. Чтобы исключить возможность поражения током, такие элементы как корпус, электропроводка и обмотка обеспечиваются повышенной защитой. Для недопущения перегрева обмоток ротора и стартера в результате продолжительной работы агрегата на критических показателях мощности устанавливают тепловое реле.

Насосы, укомплектованные «сухим» ротором

У таких устройств все элементы находятся в отдельном корпусе. Достаточно мощные гидравлические агрегаты способны обслужить квартиры большой площади или одновременно несколько. Для размещения устройств с «сухим» ротором необходимо выделить технологическое помещение. Их устанавливают на отдельной раме.

Такие насосы имеют значительный вес, а высокие показатели издаваемого шума не позволяют их размещать в жилых комнатах. Для частных домовладений используются редко. Водные насосы с «сухим» ротором применяют для больших по площади помещений — производственных и коммерческих.

Они работают с приводом от трехфазного двигателя. Насосы оснащают полным защитным комплектом для электрических компонентов.

Информация на корпусе насосов

Стандартно нанесенная на корпус маркировка содержать должна все технические параметры агрегата. Первая сверху цифра говорит о монтажном диаметре труб для теплоносителя, вторая – о давлении (означающем максимальный подъем жидкости на высоту), третья из цифр — о длине насоса в рабочем состоянии.

Следующие показатели означают напряжение и частоту колебаний в сети. Затем идет информация относительно величины коэффициента смещения фаз. На корпусе могут быть данные о высоте подъема жидкости в зависимости от сечения труб.

Некоторые из агрегатов укомплектованы двумя двигателями. Такая конструкционная особенность позволяет преодолевать пиковые нагрузки, не допуская перегрева обмоток. В работу включается второй из них, который также способен заменить вышедший из строя первый двигатель. В результате исключается возможность размерзания конструкции в сильные морозы.

Варианты монтажа электрических насосов

Циркуляционные агрегаты разрешается устанавливать как на входе, так и на выходе жидкости из трубопровода. Место монтажа обычно выбирают, исходя из характеристик контура.

На выходе воды ее температура значительно ниже, чем на входе, что предпочтительнее для насосов. Но установка в конце контура не является обязательной, поскольку все агрегаты изготавливают с некоторым запасом прочности относительно предельного рабочего температурного режима.

Выбор насоса для системы водного пола

Многих хозяев частных домовладений, планирующих установить систему обогрева напольного покрытия, интересует вопрос: «Циркуляционный насос для теплого пола как выбрать?».

Специалисты советуют покупать насосы одновременно с конструкционными элементами «теплого» пола. Попытки самостоятельного приобретения агрегата могут закончиться снижением эффективности работы системы или быстрым выходом ее из строя. Что касается ремонта «теплого» пола, то он обойдется в значительную сумму.

Однако, если отсутствует такая возможность, то зная, как рассчитать насос для теплого пола и как его грамотно выбрать, можно подобрать нужную модель. Читайте также: «Как рассчитать водяной теплый пол – советы от специалиста».

До покупки следует обратить внимание на определенные параметры:

1. Производительность в кубометрах или в количестве литров жидкости, которая перекачивается в единицу времени. Чтобы обеспечить обогрев помещения в достаточной степени, агрегат должен пропускать за час трехкратный объем теплоносителя, который может находиться в отопительном контуре.
2. Максимально возможный напор. Его подбирают, учитывая диаметр, длину и материал изготовления труб для контура.
3. Габариты. Чем меньше размеры агрегата, тем проще отыскать для него место монтажа. Но небольшие насосы не способны работать с высокой производительностью.
4. Фазность тока. Для жилых домов будет достаточно насосов, имеющих однофазный двигатель. Для больших по площади зданий, например, промышленного назначения, следует приобретать агрегаты с приводом от трехфазного двигателя.

Знания, как подобрать насос для теплого пола правильно, помогут приобрести модель, которая обеспечит нужную эффективность системы, ее надежность и длительный срок эксплуатации.

Рекомендации специалистов

Чтобы продлить сроки работы насоса, нужно не забывать следующие правила:

1. Агрегат необходимо устанавливать в месте, в котором при потребности можно будет без проблем осуществлять ремонтные работы или гарантийное обслуживание.
2. Несмотря на то, что импортные насосы отличаются высоким качеством, до старта отопительного сезона надо проверять их техническое состояние по причине низкого качества воды и особенностей условий эксплуатации. Особенно внимательно нужно осмотреть состояние сальника, обеспечивающего гидроизоляцию вала устройства от ротора.

Накануне стартового запуска системы обогрева пола необходимо удалить имеющиеся в ней воздушные пробки. С этой целью в ней несколько раз меняют воду и устанавливают специальный вентиль. Присутствие воздушных пробок станет препятствием для передвижения жидкости, а автоматика постоянно начнет включать циркуляцию.

Расчет и выбор насоса для водяного пола

Водяной подогрев пола — экономичная при эксплуатации система, но она сложна, трудоемка и дорога на процессе монтажа. Она состоит из большого количества компонентов, которые нужно связать и согласовать между собой. Одним из элементов является насос для теплого пола. Это далеко не самая габаритная и не самая дорогая составная часть, но от правильности его выбора и установки зависит эффективность и работоспособность системы в целом.

Функции

Водяной теплый пол отличается от традиционной системы отопления тем, что длина контуров значительная — до 120 метров в максимуме, а диметр труб обычно небольшой 16-20 мм. В каждом контуре имеется множество поворотов. Потому становится ясным, что для нормальной работы обогрева понадобится принудительная циркуляция. И именно насос для водяного пола обеспечивает достаточную для нормальной температуры скорость движения теплоносителя по трубам. Более того, для поддержания стабильной температуры будет лучше, если насос будет иметь несколько скоростей. Такие устройства называют регулируемыми и их работой можно управлять вручную или использовать для этого автоматику.

Выбор насоса для теплого пола — довольно сложная и ответственная задача

Расчет параметров насоса

В системах отопления устанавливают циркуляционные насосы. Они не создают избыточного давления, а просто проталкивают теплоноситель с определенной скоростью. Так как потребность в тепле меняется в зависимости от погодных условий, то и скорость движения теплоносителя должна меняться. Потому лучше устанавливать регулируемые насосы — трехскоростные.

Перед покупкой следует определиться с двумя основными параметрами: производительностью (расходом) и напором. Если теплоносителем будет выступать вода, рассчитывают производительность насоса по следующей формуле:

Q = 0,86*Pн/(tпр.т — tобр.т)

• Pн — мощность отопительного контура, кВт;
• tобр.т — температура теплоносителя в обратке
• tпр.т — температура подачи.

Если контуров несколько, определяете расход по каждому из них и складываете. Сумма расходов всех контуров и будет требуемой производительностью агрегата.

Разница температур в системах водяного отопления составляет обычно 5 о С, мощность контура чаще всего зависит от отапливаемой площади, потому для упрощения побора насоса для водяного теплого пола можно воспользоваться таблицей. Но нужно учесть, что при расчетах брались средние цифры для средней полосы России. Потому, если у вас дом имеет не лучшее утепление, или вы живете значительно севернее или южнее средней полосы, вам придется скорректировать результат (или посчитать самостоятельно). Вообще, этот параметр берут с запасом 15-20% на случай аномальных холодов.

Таблица определения производительности насоса в зависимости от отапливаемой площади

Вторая характеристика, по которой подбирают насос — это напор, который он может создавать. Напор необходим для преодоления гидравлического сопротивления труб, фитингов, других компонентов системы. Сопротивление системы зависит от материала трубы и ее диаметра. Значение гидравлического сопротивления трубы имеется в сопроводительных документах к ним (можно воспользоваться усредненными данными). Также в расчет принимают увеличение сопротивления на вентиле (1,7), на арматуре и фитингах (1,2) и на смесительном узле (необходим при использовании высокотемпературного котла и коэффициент для него 1,3).

H= (П*L + ΣК) /(1000),

• H — напор насоса;
• П — гидравлическое сопротивление погонного метра трубы,
• Па/м; L — длина труб наиболее протяженного контура, м;
• К — коэффициент запаса мощности.

Для расчета требуемого напора в контуре паспортное гидравлическое сопротивление метра трубы умножают на длину контура. Получают значение в кПа (килопаскалях). Переводят это значение в атмосферы (напор насосов измеряется в атмосферах) 100 кПа=0,1 атм. Найденное значение в зависимости от наличия арматуры и вентилей умножают на соответствующие коэффициенты. После всех операций вы нашли рабочую точку насоса.

По графической характеристике выбираете модель

Но расчет насоса для теплого пола еще не окончен. Теперь нужно выбрать модель. Для этого в каталоге понравившегося производителя находите характеристику насоса. Она представлена в виде графика. Подбираете модель так, чтобы найденная рабочая точка находилась в средней трети характеристики. Если устанавливать будете трехскоростной вариант, то подбирайте модель по второй скорости — так обеспечите оптимальный, а не на пределе, режим работы и ваш насос будет служить долго и обеспечит нормальную температуру даже в холодные дни.

Какой насос для теплого пола выбрать

Правильно рассчитать параметры — это еще не все. Нужно выбрать тип насоса, материал, из которого он изготовлен и фирму-производителя. Это ничуть не менее важно, чем верные характеристики.

Для бытового использования подходят два типа оборудования:

Насосы с мокрым ротором. Это устройства не самой большой мощности, но в большинстве случаев их производительности достаточно для обеспечения работоспособности теплого пола площадью до 400 м 2 . «Мокрым» ротор называется потому, что крыльчатка находится непосредственно в теплоносителе, соответственно, охлаждение и смазка происходят с его использованием. Это оборудование популярно потому, что тихо работает, потребляет мало электроэнергии и отличается высокой надежностью.

Строение насоса с мокрым ротором
Агрегаты с сухим ротором отличаются повышенной мощностью. В этом случае ротор находится в отдельной герметичной емкости. Ему периодически требуется техническое обслуживание — чистка и смазка. Но такое оборудование в частных домовладениях может быть использовано, пожалуй, только для устройства фонтанов.

Насосы с сухим ротором имеют повышенные мощности и соответствующие габариты

С выбором типа все просто: устанавливаем агрегат с мокрым ротором. Параметры рассчитали. Но есть еще и такие тонкости, как маркировка и размер (длина) насоса.

Как выглядит вживую насос с мокрым ротором, как «громко» он работает, посмотрите в видео.

Маркировка и материал корпуса

Это две или три цифры типа: 25/40, 25/60-130 или 32/80 и т.п. Первая цифра — диаметры входных/выходных отверстий в миллиметрах. То есть в приведенной маркировке присоединительные размеры 25 мм и 32 мм. Вторая цифра — это высота подъема, которую обеспечивает данная модель. В приведенном примере это 4 метра, 6 метров и 8 метров. Если перевести атмосферы, то это 0,4 атм, 0,6 атм, 0,8 атм. Третья цифра — монтажная длина, то есть размер всего устройства от одного конца, до другого. В нашем примере это 130 мм.

Расшифровка маркировки циркуляционных насосов

Теперь определимся с материалом корпуса. Если трубы выбраны правильно, то проблем быть не должно: система замкнутая и кислорода мало, так что ставить можно будет агрегат из любого материала. Но если вы не учли кислородопроницаемость и в системе этот активный окислитель присутствует, то чугунный корпус вашей системе противопоказан. Тогда ставьте с корпусом из нержавейки или из полимера.

Что касается фирм. Лучше всего брать оборудование европейских производителей. При выборе насоса для водяного теплого пола лучше не экономить: от того как стабильно работает этот элемент, зависит ваш комфорт и наличие тепла в доме. Выбирайте самые лучшие фирмы, с самой хорошей репутацией. Хорошо зарекомендовали себя немецкие кампании Grundfos и Wilo. Но в случае с Wilo нужно смотреть на страну, для которой изготовлена продукция: те, которые идут на рынок СНГ и Китая чаще выходят из строя. Так что будьте внимательными.

Особенности установки

Куда бы вы ни ставили циркулярный насос, его ротор должен быть направлен горизонтально. В принципе, вертикальная установка возможна, но тогда при выборе нужно учесть, что в таком варианте он будет терять порядка 30% мощности.

При монтаже в системе водяного пола насос чаще ставится в подающем трубопроводе, но уже после смесительного узла (тут температура будет для него нормальной). Хотя есть схемы, в которых он стоит в «обратке» или в байпасе подмеса. Некоторые схемы предусматривают наличие двух насосов. Так два автономных устройства рекомендуют устанавливать в двухэтажном доме: по одному на каждом уровне. Так легче регулировать напор в каждой из веток.

Чаще всего циркуляционный насос устанавливают в подающем трубопровода после группы помеса

При заполнении системы в ней обязательно будет присутствовать воздух. Его наличие может блокировать движение теплоносителя: образуется воздушная пробка. Не во всех коллекторах есть возможность спустить воздух. Потому во многих насосах имеется специальный выпускной вентиль. Это небольшой диск на лицевой панели, на котором имеется канавка. В канавку упираетесь отверткой и немного поворачиваете диск против часовой стрелки. Воздух начинает выходить (подставьте какую-то посуду, потому что постепенно с пузырьками воздуха начнет выходить вода). Когда вода пойдет сплошной струйкой без пузырьков, клапан перекрываете, повторно запускаете систему и еще раз пробуете выпустить воздух. Иногда, прежде чем весь воздух будет удален, требуется повторить процедуру несколько раз.

Есть еще одна особенность систем водяного теплого пола. Если вы не используете низкотемпературные источники (конденсационные газовые или электрические котлы), то перед подачей воды в трубы пола, в горячую воду от котла подмешивается охлажденная из «обратки». Все, конечно, можно собрать из отдельных элементов, но можно купить и насосно-смесительный узел (или насосную группу) в сборе. Они бывают разного состава и, соответственно, цены, но выполняют основную функцию: поддерживают заданную вами температуру воды на входе в коллекторный узел. Но в основе этой группы приборов лежит все тот же насос, и выбирать его нужно по параметрам, которые мы рассчитали выше.

Неисправности насосов и способы их исправления

Если в качестве теплоносителя используется обычная водопроводная вода, то на крыльчатке постепенно откладываются соли. Активизируется процесс, если температура воды превышает 55 о С. Потому многие модели имеют встроенный терморегулятор и просто отключают устройство до тех пор, пока состояние воды не придет в норму.

Устанавливая насос для теплого пола помните, что его ротор должен быть направлен горизонтально

Но соли все равно понемногу скапливаются. Во время отопительного сезона, пока насос работает постоянно, особых проблем не возникает. Но вот при запуске системы после летнего перерыва часто насос «не качает». Он гудит, но никакого движения теплоносителя нет. Все потому, что соли закоксовали ротор, и он не может провернуться. Решить проблему можно, если вручную (отверткой или каким-то другим инструментом) провернуть крыльчатку несколько раз. Если вам удалось сдвинуть ротор, и крыльчатка сделала несколько оборотов, можно считать, что насос в рабочем состоянии. Устанавливаете его на место и включаете. Все должно работать.

Еще раз о том, почему нужно выбирать для отопления регулируемые насосы смотрите в этом видео.

Итоги

Насос для теплого водяного пола — важная составляющая, которая обеспечивает работоспособность всей системы. Потому так важно правильно рассчитать его производительность и напор. Если с расчетом возникли сложности, может есть смысл обратиться к профессионалам, так как покупка нового — недешевое удовольствие (вряд ли кто-то согласится поменять на другую модель потому что вы ошиблись в расчетах).