Насос для теплого пола: обеспечение циркуляции теплоносителя 23.07.2014 – Опубликовано в: Теплый пол – Метки: насос

Планируя закладку труб с горячей водой под напольное покрытие, мы обязательно задумываемся о приобретении так называемой насосной группы, обеспечивающей движение теплоносителя внутри системы. И неотъемлемой деталью этой группы являются циркуляционные насосы для теплых полов.

Эти устройства встраиваются в трубопровод и обеспечивают постоянное и равномерное перемещение жидкости. За счет работы циркуляционного аппарата пол прогревается максимально равномерно, при этом расход энергии существенно снижается.

Коллектор с установленным наосом

Информация о насосах

Общие сведения

Циркуляционные насосы представляют собой устройства, которые обеспечивают перераспределение жидкости внутри замкнутого контура. Чаще всего эта разновидность насосного оборудование используется в отопительных системах (в том числе в низкотемпературных, к которым и относится водяной обогрев напольного покрытия), а также в системах кондиционирования и охлаждения.

Основная задача устройства – постоянно перемещать значительный объем жидкости, обеспечивая постоянное давление и равномерное движение теплоносителя по системе. Использование насоса существенно повышает эффективность работы теплого пола, поскольку в длинных контурах не застаивается вода.

Основные элементы конструкции

Типовой насос для водяного теплого пола имеет следующую конструкцию:

• Базовый элемнт устройства – корпус, который производится из материалов с высокой механической прочностью. Традиционно для изготовления корпусов используют металлы (бронза, литой чугун, нержавеющая сталь), однако некоторые современные модели выполняют в пластиковых корпусах.
• На корпусе размещаются патрубки для присоединения вводных и выводных труб. У промышленных насосов, которые используются для обслуживания контуров большой протяженности, вместо патрубков предусмотрены фланцевые соединители диаметром 40 мм и более.
• Движение теплоносителя обеспечивается за счет вращения крыльчатой лопасти. На сегодняшний день лучшими считаются крыльчатки, которые производятся из технолоплимера, поскольку этот материал практически не подвержен износу.
• Крыльчатка приводится в движение электромотором, который у большинства моделей расположен на боковой поверхности корпуса.

Обратите внимание! Инструкция по монтажу предписывает закреплять устройство таким образом, чтобы его вал находился в горизонтальном положении. Насосы для теплого пола, установленные с вертикальной ориентацией ротора, теряют до 30-40% мощности.

• Некоторые модели также комплектуются воздухоотводом. У других встречается более распространенный вариант: специальная гайка на корпусе, которая выкручивается для выпуска накопившегося воздуха.

Особенности эксплуатации в системах теплого пола

Традиционно циркуляционные установки монтируются в отопительных системах радиаторного типа.

Однако теплый пол имеет свои конструктивные особенности, и потому насос нужно приобретать с учетом этих нюансов:

• Во-первых, в радиаторных системах используется высокотемпературный теплоноситель, потому насосная группа монтируется на обратном трубопроводе. Это позволяет избежать перегрева элементов, контактирующих с горячей водой, и увеличить ресурс службы устройства.
• Отопление полов производится с использованием низкотемпературных жидкостей (нагрев выше 40 0 С осуществляется крайне редко), потому насос можно монтировать как на подающую, так и на обратную трубу.

Вариант установки на обратный трубопровод

• Радиаторные системы отличаются малой скоростью движения теплоносителя, благодаря чему циркуляция может осуществляться за счет естественных факторов, таких как перепад температур.
• А вот водяной теплый пол без насоса эффективно работать может только в том случае, если он имеет контур малой длины. Для стандартных комплектаций, у которых для обогрева используется 50 м трубопроводов и более, требуется насос с достаточно хорошим напором.

Обратите внимание! При оборудовании отопительной системы частного дома специалисты рекомендуют устанавливать отдельные устройства на конурах каждого этажа.

Кроме того, стоит принимать во внимание и особенности размещения управляющего коллектора. Как правило, коллекторный шкаф имеет небольшие габариты, потому для обслуживания системы теплых полов приходится устанавливать компактный, но в то же время производительный насос.

Подбор по параметрам

На что нужно обратить внимание

Ключевыми параметрами, по которым осуществляется подбор оборудования для обеспечения циркуляции, являются производительность и напор:

Еще одна схема размещения в системе (на этот раз – на подающей трубе)

• Производительность – это величина, показывающая, какой объем теплоносителя может пропустить через себя устройство за единицу времени (как правило, указывается в кубометрах в час). Для нормального функционирования теплого пола необходимо, чтобы в течение часа объем теплоносителя в трубах сменялся минимум трижды.

Совет! Чтобы обеспечить бесперебойную работу при пиковых нагрузках, стоит приобретать модели, производительность которых на 10-20% больше расчетной. Цена их будет отличаться не слишком сильно, зато такой небольшой «запас» может серьезно выручить в нужный момент.

• Напор отвечает за «проталкивание» теплоносителя по контуру. Длинные трубопроводы теплого пола (а в некоторых случаях суммарная дина контуров составляет более 100 метров) отличаются значительным гидравлическим сопротивлением. Чтобы преодолеть его, насос должен обеспечивать достаточно сильный напор.
• Как правило, для бытового использования устанавливают модели с напором не более 6 м водяного столба. При расчетах данного параметра нужно принимать во внимание потерю давления в самой длинной петле водяного контура.

Формулы и пример расчета

В большинстве случаев расчет насоса для теплого пола выполняет компания, которая занимается монтажными работами. Впрочем, ничего особо сложного в этом нет, и при необходимости можно вычислить основные параметры своими руками.

Для вычисления используем формулу:

• Q – объем теплоносителя, кубометров в час.
• 0,86 – коэффициент преобразования.
• P_н -мощность контура теплого пола, необходимая для покрытия теплопотерь.
• t_пр – t_обр – разница между температурами поступающей в систему воды и выходящей по обратным трубам.

Чтобы было понятно, как подобрать устройство, используя данную формулу, приведем пример. Для этого рассчитаем параметры насоса для системы из полипропиленовых труб (диаметр 32 мм) с длиной контура 50 м. График температур возьмем 400/300С, а теплопотери здания 12кВт.

Q = 0,86 * 12 (40-30) = 1,03 м 3 /ч.

Именно таким будет массовый расход теплоносителя для данного контура.

Далее нам необходимо определить такой параметр как гидравлическое сопротивление всех контуров. Поскольку его величина зависит не только от используемых труб, но и от конфигурации раскладки, лучше воспользоваться онлайн-калькуляторами или обратиться в специализированную компанию, занимающуюся проектировкой.

Насос для отопления теплого пола: выбор, установка и расчёт мощности

Водяной обогрев пола предполагает большое количество труб с изгибами, которые создают преграды для свободного потока воды. Преодолевать эти преграды предназначен центробежный насос.

Проходя по трубам, вода теряет температуру, а значит давление в системе тоже падает, поэтому насос должен входить в отопительную группу. Включаться агрегат должен в момент понижения давления, после подогрева воды отключаться и быть способным работать на нескольких скоростях.

Принцип работы

Схема подключения насоса в системе теплый пол. (Для увеличения нажмите)

Водяной насос для теплого пола называют циркуляционным, потому как от его работы зависит циркуляция воды в системе отопления. Без насоса можно монтировать полы площадью максимум до 80 м².

При обустройстве полов большей площади длина выложенных труб увеличивается. Чтобы горячая вода достигала всех уголков пола, требуется принудительная циркуляция воды, которую создает водяной насос.

Конструкции центробежных агрегатов очень схожи. В основе насоса рабочее колесо, закреплено оно к приводному валу в корпусе рабочей камеры. У рабочей камеры два входа:

Когда крыльчатка, приводимая в движение электродвигателем, вращается, происходит увеличение объема в зоне каждой из лопаток благодаря конструкции рабочей камеры. Создавшееся разряжение позволяет жидкости из приемного отделения перейти в рабочую камеру. Дальше вода с помощью вращающихся лопаток подается к выходному отверстию. А далее с помощью центробежной силы подается в нагнетающий канал.

Классификация

Есть агрегаты двух видов:

1. Сухой тип – жидкость не контактирует с ротором двигателя, для изоляции используется резиновые кольца или манжеты. Мощный, с высоким КПД. Нейтрален к жесткости воды.
2. Мокрый тип – моноблочная конструкция, ротор вращается в жидкости, которая служит в данном случае смазочным материалом. Работает бесшумно. Сохраняется рабочее состояние длительный период из-за минимального износа частей. В связи с малой мощностью, потребляет малое количество электроэнергии.

Классификация по скоростям:

• односкоростные – работают с одним температурным режимом;
• многоскоростные – скоростей больше двух, применимы для любых систем с разными температурами.

Для обустройства поверхности теплого пола идеальным может быть выбор трехскоростного типа. При прохождении воды по трубам уменьшается ее температура. Чем стабильнее скорость движения, тем равномерней происходит теплоотдача по всей поверхности.

Особенности корпуса

Насосы, используемые для обустройства теплого пола, обычно изготавливают простых и схожих конструкций.

Требования к конструкции следующие:

1. На изготовление корпуса используются прочные материалы: сталь нержавеющая, литой чугун, бронза (универсальные), либо особой прочности пластик.
2. На корпусе должны быть патрубки, чтобы подсоединять трубы.
3. Идеально, если крыльчатка будет изготовлена из износостойкого материала.
4. На корпусе должно быть приспособление для удаления воздуха из системы.

Рекомендации по выбору

Чтобы обеспечить нормальную циркуляцию горячей воды в системе, следует подбирать агрегаты, исходя из следующих рекомендаций:

1. В водной среде содержится кислород, поэтому не стоит устанавливать помпу с чугунным корпусом.
2. В водной среде достаточно большое содержание солей, которые могут оседать на роторе при температуре + 55°С и выше. Поэтому должен быть предусмотрен регулятор температуры, который отключит агрегат при определенном ее повышении, то есть работать как станция.
3. Если отопительный котел со стандартной панелью управления, в этом случае подключают таймер.

[advice]Замечание специалиста: чтобы обустроить теплый пол в индивидуальном жилище, не требуются насосы большой мощности. С такой работой вполне справится насос мокрого типа. Работает он тихо, технического обслуживания не требует, имеет длительный срок эксплуатации, к тому же цена на данный агрегат невысокая.[/advice]

Лучшие из лучших

Отличное качество продемонстрировали марки Grundfos (датские агрегаты) и Wilo — немецкого производителя.

Продукция обеих марок широко представлена в Интернете. Когда произведен расчет всех параметров, не сложно сделать онлайн выбор.

Grundfos – наиболее популярная марка. При выборе этой марки надо рассчитать требуемую мощность, которая бывает от 25 до 245 Вт. Основное преимущество данных агрегатов: дополнительное оснащение автоматическими блоками управления.

Совсем не уступает по качеству помпы марки Wilo. Их устанавливают по следующим причинам:

• обладают способностью поддерживать постоянную температуру воды;
• способны работать непрерывно, бесшумны, малое потребление энергии.

При подборе циркуляционного насоса нужно точно рассчитать требуемую мощность агрегата. Калькуляцию производят по формуле: Q = N /(t2- t1).

В формуле указаны: Q – производительность; N – мощность котла; t2 – температура после котла; t1 – температура в трубах.

После сбора всей информации выбрать можно подходящую для конкретных условий помпу. Каждый вид агрегата сопровождается подробным описанием и маркировкой.

Важно учесть рекомендуемые правила установки агрегата. К примеру, Grundfos устанавливают только горизонтально.

Циркуляционный насос не должен создавать большое давление в трубах, реагируя на понижение температуры теплоносителя. После окончания монтажных работ требуется прокачать всю отопительную систему, стравить воздух. Выполнение правил установки обеспечивает длительность эксплуатации.

Смотрите видео, в котором подробно разъясняется, как подобрать циркуляционный насос для теплого пола: