Насос циркуляционный для отопления — особенности, специфика работы, критерии выбора

Система отопления частного дома является одним из базовых элементов жизнеобеспечения. От ее эффективности зависит комфорт и уют владельца и его семьи. Работоспособность отопительного контура определяется множеством факторов, из которых большую роль играет циркуляционный насос. Он регулирует скорость движения теплоносителя, определяет режим функционирования радиаторной системы и нагревательного котла.

Отсутствие насоса делает отопление зависимым от естественных физических процессов. Если при монтаже были допущены ошибки, циркуляция теплоносителя без насоса станет невозможной. делая неработоспособной весь отопительный контур. В условиях нашей страны этот вопрос обладает принципиальной важностью и заслуживает внимательного рассмотрения.

Что это такое?

Система отопления представляет собой замкнутый контур, основой которого является нагревательный котел. Он подключается в разрыв отопительного контура. Из котла выходит нагретый теплоноситель (прямая линия), проходит по кругу, отдавая тепловую энергию, и возвращается обратно в котел (обратная линия или обратка). Скорость движения воды в системе определяет эффективность ее работы и расход топлива на нагрев. Чем активнее движется теплоноситель, тем меньше он остывает. Это дает возможность снизить подачу топлива.

Если скорость перемещения низка, в систему устанавливают циркуляционный насос. Он создает напор, толкающий воду в необходимом направлении с заданными параметрами. Циркуляция жидкости стабилизируется, становится равномерной и регулируемой. Необходимо учесть, что большинство современных отопительных котлов оснащено собственными циркуляционными насосами. Однако, их мощности часто недостаточно, особенно при сложной, разветвленной конфигурации радиаторного контура. Многие пользователи от одного нагревателя питают не только радиаторную систему, но и теплый пол, что также создает заметное сопротивление и требует дополнительных мощностей.

Виды и характеристики

Циркуляционный насос — это устройство центробежного типа, рабочее колесо которого производит забор и выброс жидкости в заданном направлении. Как и все подобные устройства, он работает на всасывание и нагнетание с одинаковой эффективностью. Учитывая специфику использования, эти качества для него являются основными.

Существует две основные разновидности циркуляционных насосов:

С мокрым ротором

Рабочее колесо этих насосов устанавливается непосредственно на вал двигателя. Корпус насоса герметичен, а на валу ставят сальник, защищающий от протечек. Для бытовых систем такие конструкции считаются наиболее подходящими, так как не создают шума во время работы. Кроме того, насосы с мокрым ротором способны самостоятельно удалять воздушные пробки, а жидкость обеспечивает смазку и охлаждение электродвигателя;

С сухим ротором

Насос и двигатель представляют собой два отдельных узла, соединенных при помощи муфты или фланца. Такие конструкции предназначены для работы в крупных отопительных системах, так как могут перекачивать большие объемы жидкостей. Основным недостатком сухих насосов является высокий уровень шума во время работы, что недопустимо в домашних условиях.

Насосы: 1-С мокрым ротором 2-С сухим ротором

Основные технические характеристики циркуляционных насосов:

• Производительность. Это величина, показывающая количество теплоносителя, перекачиваемого насосом в единицу времени. Определяет способность установки обеспечить заданную скорость движения жидкости для имеющегося объема системы;
• Напор. Часто их путают, но это ошибочный подход. Напор показывает, на какую высоту способен данный насос поднять столб жидкости. Для отопительных систем домов в несколько этажей такой показатель очень важен, так как гидравлическое сопротивление в контурах высоко и его надо преодолеть;
• Мощность двигателя. Этот показатель важен потому, что недостаточная мощность не позволит насосу выполнять свои задачи, а избыточная заставит трубы сильно шуметь;
• Максимальная температура. Поскольку речь идет об отопительной системе, теплоноситель горячий. Если насос не способен работать в таких условиях, его заклинит, появятся протечки и другие проблемы. Необходимо учитывать, что при вращении детали устройства нагреваются, и дополнительный подъем температуры для них иногда становится чрезмерной нагрузкой.
• Присоединительные размеры. монтаж насоса несложен, но для него нужны соответствующие элементы. Их следует подбирать сразу после покупки насоса, чтобы не оказаться в сложном положении во время монтажа;
• Производитель. Этот фактор не настолько заметно влияет на работу системы, но продукция известных и надежных фирм значительно долговечнее и не создает таких проблем, как изделия малоизвестных компаний.

Достоинства и недостатки

К достоинствам относятся:

• Способность нормализовать работу системы, организовать равномерное и стабильное движение теплоносителя.
• Возможность изменить режим работы, что позволяет экономить топливо.
• Высокая скорость движения позволяет в короткий срок нагреть помещение.
• Некоторые недостатки конструкции трубопроводов могут быть исправлены после запуска циркуляции.
• Надежность, способность работать в сложных условиях.
• Прочность, нетребовательность, длительный срок службы.
• Возможность выбрать модель, доступную по цене и подходящую по характеристикам.

Недостатки устройств:

• Для работы насоса необходимо подключение к сети электропитания.
• Увеличивается расход электроэнергии, Что потребует дополнительных расходов.
• При внезапном отключении питания циркуляция теплоносителя прекращается.
• Приобретение и установка прибора в систему также потребуют определенных расходов.

Критерии выбора

Перед тем, как идти в магазин, следует составить себе список параметров системы— объем жидкости, перепады высот, количество радиаторов, протяженность и т.п. Эти данные позволят свериться с характеристиками установки и выбрать наиболее подходящий экземпляр. Прежде всего, надо составить список параметров самого котла, так как он обеспечивает начальные условия работы отопительного контура. Надо руководствоваться правилом максимального соответствия — если прибор уступает требованиям системы, его нельзя покупать — не справится. Избыточность характеристик также вредна — появится шум. Необходимо постараться отыскать оптимальный вариант, позволяющий удовлетворить потребности отопительного контура без излишней мощности или напора.

Производительность насоса вычисляется по формуле:

Q = 0,86 x P/dt, где

• Q — производительность насоса (расчетная);
• P — мощность системы (тепловая);
• dt — разница температур на выходе и на входе котла.

Полученное значение нельзя рассматривать как окончательное. Надо сделать поправку на высоту системы, иначе реальная производительность будет намного меньше.Не следует считать, что высота системы может быть уравновешена обраткой. На практике всегда имеется гидравлическое сопротивление, созданное радиаторами, узлами поворота, разветвлениями и прочими компонентами системы. Как правило, для двухтрубной системы (простая петля без разветвлений) производительность вычисляется умножением высоты на коэффициент 0,7-1,1 (в зависимости от длины и количества радиаторов), а для коллекторной системы коэффициент выше — 1,16-1,85.

В паспорте насоса есть графики, демонстрирующие его производительность на разных скоростях. Надо отыскать такой вариант, где расчетное значение и высота подъема будут примерно посередине. Это положение называется «средней точкой». Если расчетные параметры находятся в ней, устройство будет работать в оптимальном режиме.

Популярные производители и модели

Рассмотрим наиболее известных производителей циркуляционных насосов и их моделей:

WILO TOP-S 30/10 EM PN6/10

Это массивное устройство с чугунным корпусом и высокой производительностью — до 12 м3/час. Напор тоже немалый — обеспечивает подъем теплоносителя на 10 м. Средняя точка на графике дает подъем 6 м3 на 6 м. Режим работы трехскоростной. Недостатками этого прибора считают большую массу и вес, а также увеличенный пусковой ток.

BELAMOS BRS 25 / 8G

Российский бренд, но производится в странах Юго=Восточной Азии. При этом, соотношение цены и качества вполне удачное. Максимальная производительность — 5,28 м3/ч, а напор — 8 м. Внешне этот аппарат является полной копией немецкого Grundfos UPS, хотя по характеристикам он несколько уступает оригиналу.

Grundfos UPS 25-40 180

Оптимальный вариант для отопления частного дома средней величины. Мощность — 45 Вт, производительность — 2,93 м3/ч, напор — 4м. Конструкция мокрого типа, но качественно изолирована о протечек. Пользователи отмечают низкий уровень шума во время работы, качественную сборку, долговечность аппарата.

Aquario AC 254-180

Хороший вариант для частного дома с двухтрубной отопительной системой. Производительность составляет 1,8 м3/ч, что на первый взгляд маловато. Однако, для небольших систем этот насос — оптимальный вариант, который непросто отыскать. Корпус чугунный, мощность составляет 48 Вт. Низкая стоимость устройства является дополнительным плюсом.

Wilo Star-RS 30/6-180

Удачно подобранные характеристики этого насоса позволяют установить его в подвале двухэтажного дома. Он обеспечивает 5,5 м при производительности 3,5 м3/ч. Это сочетание дает возможность работать в системе, обслуживающей большую площадь. Потребляемая мощность — 84 Вт, что многовато, но низкая стоимость прибора уравновешивает этот недостаток.

Grundfos UPS 32-80

Этот образец мощного и прочного насоса способен перекачать 11 м3 жидкости в час. Корпус бронзовый, устойчивый ко всем нагрузкам, как механическим, так и к температурным. Напор 7,5 м позволяет работать даже в трехэтажных домах. Аппарат дорогой, но, по утверждениям владельцев, вполне соответствует этой стоимости.

Wilo Yonos PICO 25/1-6

Этот прибор оснащен электронным блоком управления. Напор — до 6 м, производительность — 3,7 м3/ч. Это не слишком много, но для двухэтажного дома среднего размера вполне подойдет. Имеется функция автоматического удаления воздуха, весьма полезная в частных отопительных системах. Дополнительный плюс — удобный способ подключения питания. Используется герметизированная колодка, которая просто защелкивается в гнезде.

Перечислять модели циркуляционных насосов можно еще долго, поскольку число производителей постоянно увеличивается. При этом, наиболее популярными изготовителями являются именно рассмотренные фирмы. Выбирая подходящий образец, рекомендуется присмотреться к изделиям этих компаний.

Заключение

Циркуляционные насосы являются необходимыми и важными элементами отопительной системы частного дома. Оптимальным способом монтажа является обратная линия, где температура теплоносителя намного ниже, чем на выходе из котла.

Выбирая насос, следует обращать внимание на его параметры:

• Мощность
• Максимальная температура

Следует в первую очередь рассматривать продукцию известных и надежных фирм. Они дороже, но эти расходы всегда оправдываются. По утверждениям специалистов и рядовых пользователей, правильно выбранный циркуляционный насос практически не нуждается в обслуживании и обеспечивает длительную службу без сбоев.

Читайте также другие полезные статьи:

Видео-обзор циркуляционного насоса для отопления

Циркуляционный насос для котла отопления: выбор и самостоятельный монтаж устройства

Что такое циркуляционный насос и для чего он нужен

Циркуляционный насос это такое устройств, которое изменяет скорость движения жидкой среды без изменения давления. В системах отопления ставится для более эффективного обогрева. В системах с принудительной циркуляцией он — обязательный элемент, в гравитационных — можно ставить, если требуется увеличить тепловую мощность. Установка циркуляционного насоса с несколькими скоростями дает возможность менять количество переносимого тепла в зависимости от температуры на улице, поддерживая таким образом стабильную температуру в помещении.

Циркуляционный насос с мокрым ротором в разрезе

Есть два типа подобных агрегатов — с сухим и мокрым ротором. Устройства с сухим ротором имеют высокий КПД (порядка 80%), но сильно шумят, требуют регулярного обслуживания. Агрегаты с мокрым ротором работают почти бесшумно, при нормальном качестве теплоносителя могут качать воду без отказов более 10 лет. Они имеют меньший КПД (порядка 50%), но их характеристик более чем достаточно для отопления любого частного дома.

Что важно знать?

Монтажная схема разводки и способы подключения к электричеству такого устройства, как циркуляционный насос, могут иметь различные варианты исполнения. Выбор конкретного варианта определяется особенностями отапливаемого объекта, а также местом, где располагается устройство. Существует две возможности его подключить:

• непосредственное подключение в электросеть 220 В;
• подключение к источнику бесперебойного питания, который в свою очередь, включен в сеть 220 В или 220/380 В (в случае трехфазного ИБП).

Выбирая первый способ, потребитель рискует остаться без отопления в случае длительного отключения электроэнергии. Оправданным такой вариант может считаться только при высокой степени надежности электроснабжения, сводящей вероятность длительного перерыва питания к минимуму, а также, в случае наличия на объекте резервного источника электрической энергии. Второй способ предпочтительней, хотя и требует дополнительных затрат.

4 Виды оборудования

Для нормальной циркуляции теплоносителя желательно выбирать «сухие» или «мокрые» насосы. В последнем случае ротор находится внутри теплового носителя, то есть производит перекачку жидкости, располагаясь непосредственно в ней. Во время циркуляции вода охлаждает электродвигатель. Для подключения электроэнергии требуется установка статора. Насосы «мокрого» типа имеют большое количество преимуществ:

1. 1. Продолжительное время эксплуатации оборудования.
2. 2. Этим приборам не требуется частое обслуживание.
3. 3. Низкий уровень шума.
4. 4. Имеют малые габариты.

В конструкции «сухих» насосов ротор расположен снаружи теплового носителя. В этом оборудовании используется уплотнитель, предназначенный для отделения электродвигателя и непосредственно насоса. Приблизительный КПД устройства составляет 80%, поэтому такие аппараты используются в случаях, если нужно периодически перекачивать значительный объем воды. Эти устройства применяются чаще всего на промышленных предприятиях и в больших универмагах.

5 Подготовительные мероприятия

Перед тем как приступать к установке насоса, необходимо внимательно познакомиться с этапами работ. На начальном этапе нужно подготовиться к монтажу. Для чего потребуется приобрести фильтр грубой чистки и разъемные резьбы. Прежде чем устанавливать насос, необходимо подготовить обратный клапан, который нормализует работу системы отопления. Для монтажа также может потребоваться:

• набор отверток;
• комплект ключей;
• запорная арматура;
• труба, сечением равная диаметру основной магистрали;
• плоскогубцы.

Необходимо предварительно определить место установки. Современное насосное оборудование может устанавливаться не только на трубопровод для подачи теплоносителя, но и на обратную трубу. Если было принято решение установки агрегата на часть трубопровода между прямой и обратной трубой, то необходимо убедиться в способности устройства выдерживать сильный напор горячей воды. Нужно также не забывать, что в домах, где в помещениях установлены «теплые полы», устройство для нагнетания устанавливается на участке подачи горячего теплоносителя. Так можно не допустить появления воздуха в трубопроводе.

Установка на отопительную систему

Более подробный принцип монтирования насоса можно изучить в специальной инструкции, рассмотрев размер разреза устройства. Правильную установку нужно начать с полного изучения всех советов специалистов.

Своими усилиями подключить насос можно, но лишь в том случае, если пользователь обладает некоторыми навыков, а также специальными устройствами. Любые ошибки со стороны пользователя могут привести в результате к преждевременной поломке прибора, ухудшении его работы, а также отказу в починке по гарантии.

Специалисты советуют обязательно соблюдать особую инструкцию при монтировке:

• монтирование закрытого отопительного прибора в доме проводится совместно с подключением резервного электропитания. Минимальное время снабжения устройства электричеством не меньше пяти часов;
• однотрубная либо двухтрубная система должна в обязательном порядке включать в себя байпас. При отключении электричества в доме, принудительный процесс поступления жидкости в устройстве изменяется до автоматического. Системы со совмещённой циркуляцией теплоносителя — хорошее решение при регулярных сбоях в работе электричества;
• активизировать работу устройства на холостом ходу в системе, ненаполненной теплоносителем, нельзя. Чтобы определить работу электронасоса, контур заранее наполняется водой, а после активируют насос. Если станция задана неправильно, то корпус радиаторов будет нагреваться плохо, вне зависимости от отдаления от обогревателя;
• минимальный и максимальный диаметр трубы можно найти в технических характеристиках. Сужение показателя сечения водяного контура в результате ведёт к нарушению нормальной работы насоса;
• подключение к электричеству проводится с помощью специальных клеймений. Необходимости подключить стабилизатор в этом случае нет. Вместе с этим устанавливают автономное снабжение электричеством;
• оборудования с мокрым ротором крепятся лишь вертикально;
• перед насосом устанавливают фильтр с грубой системой очищения;
• для проведения строительной работ место монтирования насоса делают свободно доступным.

Если периметр водяного контура выходит за показатели оптимальной производительности, в отопительный аппарат помещают несколько циркуляционных насосов. Далее станция помещается на подачу теплоносителя, в середину контура.

2 Основные параметры выбора

Чтобы произвести правильно монтаж циркуляционного насоса в отопительную систему, нужно учесть ряд основных параметров. Главными характеристиками во время выбора оборудования являются:

1. 1. Расход — возможность перекачивать определенный объем теплоносителя за конкретный временной промежуток. Обозначается индексом «Q» и измеряется в кубических метрах.
2. 2. Напор — возможность устройства поднять тепловой носитель на определенную высоту. Обозначается индексом «H».

Если дом имеет 2 и более этажа, основным условием подъема воды наверх является не напор, а отсутствие воздуха в центральной магистрали и достаточной циркуляции, которая и сможет обеспечить поднятие теплоносителя.

Чтобы узнать требуемый расход, можно использовать следующую формулу Q=N/(t2-t1), где:

• N — мощность котла (кВт);
• Q — расход (м3/час);
• t1 — температура теплоносителя на выходе обратной трубы (°C);
• t2 — температура теплоносителя на выходе из котла на подачу (°C).

Такие расчеты могут действовать только в случаях, если на котле не находится циркуляционного насоса. На сегодняшний день котельное оборудование, как правило, изготавливается со встроенным перекачивающим устройством. Во время приобретения современного котла обычно не появляется необходимости в выборе дополнительного насоса.

Но если котел находится уже давно, и основную отопительную магистраль потребовалось продлить из-за дополнительной пристройки, либо же просто неверно сделаны расчеты при приобретении нового котла, то приобретение второго насоса является необходимостью.

Основные критерии выбора насоса

Чтобы циркуляционный насос можно было использовать для отопления частного дома, нужно в первую очередь определиться с необходимыми значениями его основных показателей. И только затем уже выбирать производителя и модель по таким параметрам, как бренд, качество и цена.

Максимальный напор и расход

У каждого насоса существует две главные характеристики:

• максимальный напор – на сколько метров агрегат сможет поднять столб воды;
• максимальный расход – сколько кубометров в час пропустит насос при условии полностью горизонтального контура без сопротивления.

Эти две величины являются “идеальными”, недостижимыми в реальных условиях. Они служат крайними точками в кривой зависимости напора от расхода. Эта функция в графическом виде для разных режимов работы насоса есть в руководстве пользователя.

Для контура, по которому протекает теплоноситель, по сложным формулам составляют кривую зависимости между расходом воды и потерей напора по причине гидравлического сопротивления элементов сети.

Зная эту величину и сечение отопительных труб, можно рассчитать скорость движения воды по ним. Оптимальное значение находится в диапазоне от 0,3 до 0,7 м/с.

Расчетный расход теплоносителя при работе насоса на втором режиме будет равен 2.3 м3/ч. При диаметре труб 1,5 дюйма скорость протекания по ним будет 0,56 м/с. Рассматриваемая модель подходит для этой отопительной системы (+)

Желательно, чтобы по расчетам достаточным было бы функционирование насоса на второй (средней) скорости.

Это обусловлено следующими причинами:

1. Погрешность в вычислениях. Реальные значения сопротивления отопительного контура могут отличаться от расчетных. В этом случае для достижения нормальной скорости, возможно, потребуется переключить режим на более или менее мощный.
2. Вероятность добавления новых элементов, таких как радиаторы, устройства контроля и т.д. В этом случае возрастет сопротивление, что приведет к уменьшению скорости потока. Для решения этой проблемы может понадобиться переключение на третью скорость.
3. Повышенный износ оборудования при максимальной нагрузке. Работа на средней мощности значительно продляет срок безаварийной эксплуатации механических устройств. Это правило относится и к насосам.

Сейчас современные устройства для принудительной циркуляции оснащают автоматизированными системами поддержания оптимальных параметров работы. С их использованием стало гораздо проще добиться нужной температуры в помещениях.

Дополнительная информация по расчету и выбору насоса для отопления приведена в этой статье.

Другие важные характеристики

Насос необходимо подбирать, учитывая параметр “диаметр резьбы”. Он должен соответствовать внутреннему размеру труб отопления.

Для подсоединения насоса к трубам отопительного контура используют специальные накидные гайки, которые обычно идут в комплекте с оборудованием

Еще одним важным параметром является шум от работы прибора. Так как часто стоит задача выбрать тихий циркуляционный насос для системы отопления жилых помещений, то этот показатель практически все производители указывают наряду с техническими данными.

Чтобы не ошибиться в предназначении насоса, необходимо обратить внимание на диапазон допустимых температур, который определен для перекачиваемой жидкости. Верхний предел должен быть не менее 110°C, так как закипание воды в замкнутой системе происходит приблизительно при такой температуре

Функционирование устройства

Несмотря на большое количество информации, многим трудно понять, куда и как правильно установить циркуляционный насос для обеспечения принудительной циркуляции воды в системе отопления дома. Нужно следовать инструкции. Часто этот блок расположен на обратном трубопроводе, что приводит к следующим ситуациям:

1. Температура жидкости в поставках значительно выше, поэтому насос не работает.
2. Плотность горячей воды меньше.
3. Статическое давление в трубопроводе выше, что облегчает функционирование прибора.

Иногда, попадая в помещение, где установлен котёл, обеспечивающий отопление в квартире, можно увидеть, что система основана на возврате. Можно сказать, что это единственно правильное решение, даже если не знать о центробежном приборе, который может стоять в выходной трубе.

Опыт показывает, что не более 5 минут после начала процесса нагрева срабатывает защитный клапан. Если установить прибор на обратном трубопроводе, пар в нем не появляется, а время до аварии увеличится до 20 минут. То есть, если установить обратный клапан, взрыв предотвратить не получится, но задержать его, чтобы выиграть время для принятия решения, можно.

8 Особенности подключения

Во время подключения насоса к электрической сети в системах отопления с естественной циркуляцией необходимо использовать автоматический предохранитель с флажком, который одновременно будет являться и выключателем, и предохранителем. Автоматический предохранитель нужно устанавливать на расстоянии не меньше полуметра от котельного оборудования и отопительных приборов.

Чтобы подключить насос к сети с принудительной циркуляцией, необходимо учесть, что один уже находится и начинает свою работу, если срабатывает тепловой датчик. Для синхронной работы двух устройств дополнительный также нужно подсоединить к тепловому датчику или к основному насосу с помощью параллельного подсоединения.

В системах отопления с электрическим котлом насос можно подсоединять к самому котлу, тогда циркуляционная система начнет работать лишь во время нагрева теплоносителя.

Монтаж насоса в отопительную систему — это вполне посильная задача для любого домашнего мастера. Внимательное изучение всех этапов установки даст возможность сделать систему отопления надежной и эффективной. С учетом всех особенностей во время выполнения этой работы можно забыть о проблеме неравномерного распределения теплоносителя и появлении воздушных пробок в системе.