Зачем нужен насос для отопления частных домов

Вопрос, для чего необходим циркуляционный насос в системе отопления частного дома, сегодня встречается не так часто. Потребители давно поняли, что этот небольшой прибор решает многие проблемы, связанные с эффективной работой отопительной системы в целом.

Во-первых, с его помощью увеличивается коэффициент полезного действия. Во-вторых, есть возможность сэкономить на материалах и элементах отопления. Обо всем этом ниже.

Особенности принудительной циркуляции

Установленный в систему циркуляционный насос создает внутри небольшое давление. При этом теплоноситель движется с небольшой скоростью, равномерно распределяя тепло по всем радиаторам.

Неужели естественная циркуляция теплоносителя не может распределить тепловую энергию равномерно?

Может, но ввиду того, что строящиеся загородные частные дома становятся все больше в размерах, а соответственно схемы разводки трубных магистралей становятся все сложнее, теплоносителю все труднее преодолевать конфигурации трубных схем. И в таких домах без циркуляционного насоса просто не обойтись.

Преимущества

Под действием насоса теплоноситель быстрее проходит по всему контуру системы отопления, возвращаясь в нагревательный котел. При этом его температура не будет низкой. А значит, нагревать не сильно охлажденный теплоноситель будет проще. Меньше затрат на потребление топлива.

Для естественной циркуляции теплоносителя необходим большой его объем, чтобы в массе своей он смог держать необходимую температуру. Соответственно для нормальной работы отопительной системы в частном доме понадобятся трубы с большим диаметром, радиаторы с широкими полостями, запорная арматура под стать трубам.

Для системы, в которой установлен насос, нет необходимости держать большой объем теплоносителя. Поэтому можно спокойно использовать трубы и запорную арматуру с меньшим диаметром. А это снижение цены на все изделия и экономия на материалах.

Недостатки

В принципе, недостаток у такого отопления всего лишь один – это энергозависимость. Работает устройство от электрического тока. Во-первых, это пусть и небольшие, но затраты. Во-вторых, при отключении подачи тока насосный агрегат перестает работать.

Конечно, мастера, учитывая данную ситуацию, устанавливают байпас, через который отопление начинает работать по принципу естественной циркуляции горячей воды. А это снижение эффективности работы, плюс снижение КПД.

Подбор прибора

Ответственный момент – это правильно рассчитать мощность устанавливаемого насоса. Здесь учитывается два показателя:

• объем перегоняемой массы воды, м³/ч;
• напор, измеряемый в метрах.

Сделать правильный расчет, если вы в этом деле неспециалист, очень сложно. Здесь приходится учитывать сложность схемы разводки трубных магистралей, количество радиаторов и запорной арматуры, мощность отопительного котла, материалы, из которых изготовлены трубы и другие приборы отопления. Поэтому этот этап лучше всего переложить на плечи профессионала.

Если все-таки вы решили взять ответственность на себя, тогда лучше всего приобрести насос, в котором можно переключать скорости перемещения теплоносителя.

Идеальный вариант – с автоматической регулировкой. Стоит такой прибор в разы дороже обычного образца, зато вы спокойны, что можете сами настроить его под необходимые параметры отопительной системы дома.

Пример расчета

Перед тем как выбрать насос, необходимо провести следующий расчет. К примеру, отопительный котел установлен в подвальном помещении. Ваш дом – это двухэтажное строение. Система отопления – это однотрубная разводка.

То есть, получается так, что самая высокая точка отопительной системы – это верхние края радиаторов, установленных на втором этаже. Это притом, что в доме установлена закрытая система отопления.

Расчет напора

От трубы обратного контура, которая входит в котел (именно этот участок и является местом установки прибора) необходимо замерить расстояние до верхнего края радиатора второго этажа. Это и будет напор насосного устройства. По сути, получится так:

• 2,5 м – высота подвала;
• 3 м – высота первого этажа;
• два перекрытия – 0,5 м;
• расстояние от пола до верхнего края радиатора – 0,6 м.

Сумма равна 6,6 м. Значит, вам потребуется насос с напором 7 м.

Расчет мощности

Для этого необходимо знать отапливаемую площадь частного дома. Для примера пусть будет 200 м². Чтобы в частном доме было тепло, необходимо придерживаться соотношения: 1 кВт тепловой энергии на 10 м². То есть, вам потребуется 20 кВт.

Следующий показатель – разница температур на подающем и обратном контуре. Специалисты рекомендуют в пределах 10 °C. То есть, если на выходе из котла температура теплоносителя будет +70 °С, то при входе +60 °С. Теперь проводите вот такое математическое действие: 20:10=2. Это и есть мощность насоса, измеряемая в м³/ч.

Как видите, выбрать насос не так уж и сложно. Конечно, это простейший расчет без учета различных нюансов. Но его можно взять за основу, приплюсовав 20% на всякий случай.

Монтаж

Заниматься установкой циркуляционного насоса самостоятельно, если вы не знаете всех нюансов монтажного процесса, лучше не стоит. Но ознакомиться с технологией и последовательностью нужно.

Место установки

Насос устанавливается на обратке рядом с отопительным котлом. Это делается с одной-единственной целью – снизить температурные нагрузки на уплотнители, манжеты и прокладки, которые используются в конструкции самого агрегата. Под действием высоких температур они быстро выходят из строя.

Существует два типа устройств: с мокрым ротором и сухим. Обычно первый вариант это маломощные насосы, используемые для отопления небольших частных домов. Его врезают прямо в трубопровод, соединяя с двух сторон резьбой. Второй – это более мощная установка. Такие насосы чаще всего соединяются при помощи фланцев.

Запорная арматура и фильтр

Насос отсекается от трубы двумя вентилями (шаровыми кранами), которые при необходимости проведения ремонта, закрываются.

Обязательно устанавливается байпас. Это труба, которая соединяет трубопровод, минуя насосную установку. На байпас обязательно монтируется вентиль. Он перекрывает течение теплоносителя, когда работает насос. И открывает, когда прибор перестает работать или в процессе ремонта. То есть, байпас работает в экстренных случаях, чтобы отопление не прекращалось, если остановился сам насос.

Сегодня нередко перед насосом монтируется фильтр грубой очистки. Он отвечает за качество теплоносителя.

Популярные производители

Вопрос, как выбрать, затрагивает не только технические характеристики прибора. Чаще всего под ним потребители понимают марку или производителя. Современный рынок предлагает достаточно широкий ассортимент. Здесь и зарубежные аналоги, и отечественные. Вот только несколько моделей.

Итальянский насос Aquario

Его модель AC204-130 одна из самых популярных. Используют для небольших частных домов. Его мощность – 2,4 м³/ч, напор до 3 м, потребляемая мощность 0,64 кВт, вес 3,4 кг.

Соединение фланцевое, имеет три скоростных режима.

Итальянский прибор DAB VA-VB-VD

У него широкий диапазон технических характеристик: напор до 6 м при мощности от 0,5 до 3,3 м³/ч.

Этот образец снабжен специальным тепловым реле, который отключает насос, если тот начинает перегреваться. Многие специалисты советуют выбрать именно эту модель.

Grundfos

Датская компания Grundfos предлагает насосы пяти модификаций. В России большую популярность завоевала модель UPS, как самая экономичная в плане потребления электроэнергии (0,55 кВт).

При этом ее напор 3 м, и объем перекачиваемого теплоносителя 3 м³/ч.

Российские модели

Из отечественных производителей необходимо выделить насосы марки «Хозяин» из Подольска и «Циркуль» от компании «Джилекс». Несколько технических характеристик:

• Хозяин 4.25.180 – напор 4,2 м, мощность 3 м³/ч;
• Хозяин 8.32.180 – напор 8 м, мощность 9,6 м³/ч;
• Циркуль 25/40 (напор 4 м, объем 2,5 м³/ч) – самый маленький образец;
• Циркуль 32/80 (напор 8 м, объем 3,2 м³/ч) – самый большой.

Обе марки производят насосы, которые соединяются с трубопроводом фланцевым соединением.
Итак, зная марки и модели, предлагаемые производителями, можно правильно выбрать насос, учитывая не только его технические характеристики, но и цену.

Выбор насоса для системы отопления в частном доме

В системах отопления циркулярный насос ранее почти не применялся. Котёл располагался в нижней точке отопительной системы, и вода двигалась по трубам под влиянием законов физики.

С появлением мощных теплогенерирующих агрегатов, которые рассчитаны для работы в помещениях большой площади стало актуально ускорять прохождение теплоносителя по системе для более равномерной подачи тепла. Другим аспектом послужила популярность обустройства тёплых полов, которые в зданиях, не имеющих подвалов, всегда располагаются ниже уровня котла.

Правильно подобранный насос не создаст лишнего шума, сэкономит деньги и обеспечит высокую эффективность работы всей отопительной системы. Главные параметры, особенности выбора и наиболее популярные модели таких приборов будут описаны далее. При выборе дренажного насоса принцип подбора существенно отличается, он описан в отдельном материале на нашем сайте.

Виды циркулярных насосов

Основное разделение описываемых агрегатов существует по типу работы ротора. Различают два вида — сухой и мокрый.

Сухой тип

Главное его отличие в том, что ротор насоса не имеет контакта с жидкостью. Это обеспечивает торцевое уплотнение скользящего типа, которое изолирует насосную часть от главного механизма. Это продлевает срок службы прибора. Такое оборудование предпочтительней использовать в трубопроводах с повышенным показателем длины.

Если рассматривать положительные и негативные стороны, то к плюсам стоит отнести :

• хороший показатель КПД;
• продолжительный срок эксплуатации.

Минусы состоят в :

• Наличии уплотнительных колец, которые располагаются между рабочей деталью ротора и основным мотором. Эти уплотнители требуют замены один раз в три года.
• Шумности работы. Если нет подвального помещения, то установленные в общем с живущими людьми пространстве, такие устройства будут мешать нормальному отдыху жильцов.
• Обязательности контроля за чистой средой, в которой работает прибор. Оборудование может испортиться из-за попадания в механизм частичек грязи в теплоносителе и атмосферной пыли.

Мокрый тип

Отличие от вышеописанного вида заключается в роторе, работающем в воде. На роторе есть крыльчатка, которая, будучи интегрирована в общий контур движения жидкости ускоряет её перемещение по трубам. Сам теплоноситель является охладителем и смазывающей средой для этого узла.

• отсутствии необходимости обслуживания;
• бесшумность;
• простота эксплуатации;
• возможность регулировки интенсивности работы;
• долговечность.

Минус — в низком КПД . Его показатель находится в пределах 50% значения. Это препятствует возможности применять такие устройства в длинных или толстых трубопроводах.

Критерии выбора циркулярных насосов

Приняв во внимание описанные выше особенности, потребителю при выборе нужного ему оборудования стоит уделить внимание:

Производительность

Этот показатель рассчитывается при минимальном уровне загруженности системы напрямую связан с несколькими параметрами, которые можно объединить в единой расчётной формуле:
Производительность = Q : (1,16 х ДТ)

измеряется в кг/ч.

Каждый показатель нуждается в пояснении:

• Q – потребляемое помещением тепло. Учитывается в ваттах (Вт). Для каждого типа помещения СНиПами определены свои нормы такого потребления. Показатель зависит от региона нахождения и типа здания. Например, в Европе на обогрев 1 м² частного дома выделено 100 Вт, а многоквартирного – 70 Вт. Для стран бывшего СНГ действуют нормы, установленные в 1986 году, которые составляют:
  — 173 – 177 Вт на кв. м. в строениях до трёх этажей;
  — 97 – 101 Вт на кв. м. в зданиях, имеющих больше 3-х этажей.
• 1,16 – показатель теплоёмкости воды. Для других жидкостей это число другое.
• ДТ – разница температурных величин обратной и подающей ветви трубопровода.

Выбор насоса по мощности:

Напор

Эта характеристика показывает возможность аппарата преодолевать сопротивление:

• трубопровода;
• запорной системы;
• фитингов;
• приборов;
• перепадов высоты.

Для расчёта показателя берётся формула:

Напор = (R х l + Z)/p х g

В ней :
R – значение сопротивления прямой трубы, измеряется в Па/м;
I – длина всей системы, показывается в метрах;
Z – сопротивление фитингов, обозначается в Па
P – плотность теплоносителя, приводится в кг. на м. куб.;
g – ускорение свободного падения, который указывается в м/кв. с.

Конечное число напора насоса учитывается в метрах .
Установленные в конкретных зданиях системы отопления не могут быть точно вымерены на предмет указанных значений, поэтому при вычислении берутся усреднённые значения:
R = 100 – 150 ПА на метр;
Z = 30% от значения R.
Последний показатель может быть увеличен за счёт наличия в системе:

• терморегулирующего вентиля, который увеличит число на 70%;
• трёхходового смесителя, дающего увеличение до 20%.

При расчёте напора рекомендуется пользоваться ещё одной формулой, в которой напор равен:

R х l х ZF
Последние две буквы (ZF) определяют коэффициент запаса контура, который на неоснащённой дополнительными устройствами.

• Базовый коэффициент запаса контура равен 1,3.
• Если есть терморегулирующий вентиль, то значение ZF составляет 2,2.
• При добавлении трёхходового смесителя берётся показатель 2,6.

Этот показатель существенно упрощает вычисления.

Видео инструкция по расчёту необходимого напора и объёмной подачи:

Сравнение некоторых производителей

Для этого можно взять самые популярные модели таких брендов, как:

Все, перечисленные ниже устройства имеют мокрый ротор.

Grundfos UPS 32-80

У этого прибора :

• напор 7,5 м.;
• производительность 11000 кг/час;
• потребляемая мощность до 220 ВТ;
• температура жидкости — 2 — 110° С;
• цена от 13800 до 16000 рос. Рублей.

Отзывы говорят об очень высокой надёжности, мощности и как следствие цене.

SPERONI SCR 25/60-180

Показатели прибора следующие :

• напор до 6 м.;
• пропускает около 4000 кг/ч;
• выдерживает температуру носителя до 110 градусов по Цельсия;
• стоит около 3600 руб.

Отзывы в целом положительные.

Беламос BRS 25 / 4G

Устройство со следующими характеристиками :

• напор 4,5 м.;
• пропускная способность 2800 кг/ч.;
• мощность 72 Вт;
• допустимая температура носителя от 2 до 110° C;
• стоимость от 2 до 3 тыс. руб.

По отзывам, продукт не слишком качественный, но вполне приемлемый за его цену.

ДЖИЛЕКС Циркуль 25-40

Данный прибор имеет :

• напор до 4 метров;
• производительность около 3000 кг/час;
• мощность 32 — 65 Вт;
• допустимая температура воды от 10 до 110° C;
• цену 3600 рублей.

Учитывая общие тенденции, можно отметить, что с ценой растут числовые значение параметров и надёжность оборудования. Какому производителю отдавать предпочтение будет решать непосредственно будущий владелец таких устройств. Пока же, надо рассмотреть, как правильно их подключать.

Схемы и правила подключения циркулярных насосов

Существует несколько основных рекомендаций по установке и подключению циркулярных насосов:

Интеграция большинства приборов в саму отопительную систему может производится через:
— байпас

Схема работы циркуляционного насоса в системе отопления с байпасом

наглядно выглядит это так:
— без байпаса
Наличие байпаса предпочтительнее. Это позволит пользователю производить отключение насоса при необходимости ремонта или экономии электричества.

В паспортах самих устройств указано допустимое положение прибора при установке. Почти всегда, оно допускается вертикальное и горизонтальное, но специалисты советуют отдавать предпочтение последнему.

Перед насосом всегда необходимо устанавливать фильтр грубой очистки теплоносителя, так как в описании для любого агрегата указано, что работа допустима только с чистой жидкостью.

Для возможности проведения обслуживания и ремонта стоит выбрать доступное место для установки перекачивающего устройства.

При большой протяжённости труб в системе отопления рекомендуется применять несколько насосов. Каждый из них устанавливается на отдельный участок системы.

Циркулярный насос рекомендуется устанавливать на обратку, так как она имеет более низкую температуру теплоносителя. Это позволит продлить долговечность оборудования. Перед тёплым полом специалисты советуют ставить насос на трубе подачи воды, чтобы улучшить качество перекачивания жидкости. Здесь надо стараться как можно больше удалить прибор от котла, так как интенсивное откачивание теплоносителя может привести к образованию воздушных пробок в теплообменнике нагревательного аппарата и закипанию теплоносителя.

Подключение к электросети разрешено только к заземлённым источникам питания через автоматический выключатель по следующей схеме.
Красный провод подключается к фазе, синий присоединяется к нулю, зелёный обеспечивает заземление.
Квалифицированный подбор и установка перекачивающего устройства обеспечит бесперебойную и эффективную работу не только самого прибора, но всей отопительной системы в целом. Во время эксплуатации отопительного оборудования надо:
А) контролировать давление в трубах при помощи монометров, которые устанавливаются на обратке и на подающей трубе;
Б) регулярно следить за чистотой фильтра грубой очистки;
В) наблюдать за исправностью всего оборудования и не допускать протечек жидкостей.