Использование циркуляционного насоса для теплого пола

Теплый пол сегодня перестал быть роскошью — все чаще для нормального функционирования и достижения поставленной задачи в конструкции используется циркуляционный насос для теплого пола. Принцип его действия основан на циркуляции теплоносителя в отопительном контуре. В качестве теплоносителя может быть антифриз, простая или дистиллированная вода.

Особенности конструкции

Конструктивно циркуляционный насос для теплого пола представляет собой корпус с улиткой для подсоединения труб. В корпус вмонтирован электродвигатель, главным элементом которого является ротор с крыльчаткой.

При вращении ротора задается определенное направление теплоносителя в трубопроводе. То есть, вращающийся ротор засасывает теплоноситель с одной стороны отопительного контура и нагнетает его в контур системы с другой стороны. В зависимости от особенностей конструкции устройства бывают «сухого» или «влажного» типов.

Нюансы «сухого» и «влажного» типа

В насосах «сухого» типа ротор не контактирует с рабочей жидкостью в контуре системы отопления. Он надежно защищен скользящим уплотнительным кольцом. Такие установки имеют достаточно высокий КПД — до 85 %, но очень шумно работают. Размеры их достаточно велики и, как правило, такое оборудование используется для обогрева нескольких зданий и чаще применяется в промышленных целях.

В насосах «влажного» типа ротор находится в непосредственном контакте с теплоносителем, а изолированным остается лишь статор двигателя. При этом за счет контакта ротора и рабочей среды происходит естественная смазка деталей, что подавляет значительное количество шумов при работе.

Расчет КПД такого оборудования не превышает уровень в 65%, но за счет того, что оно имеет небольшие габаритные размеры и низкий уровень шума, его часто используют для бытовых систем отопления. Еще одним важным преимуществом является длительная эксплуатация без технического обслуживания.

Как выбрать насос?

При выборе циркуляционного насоса следует обращать внимание на:

• технические характеристики;
• площадь обогреваемого помещения;
• возможность возникновения тепловых потерь.

Производительность

Первая и самая важная характеристика — это производительность. Расчет максимальной производительности является просто необходимым.

По нормативам за 1 час работы установка должна прогонять объем жидкости, равный объему теплоносителя во всем отопительном контуре, помноженному на 3.

Необходимо также учитывать и расчет такого показателя, как площадь укладки теплого пола: чем она больше, тем большей производительностью необходимо устанавливать насос.

Обычно выбирается оборудование с запасом производительности на 20%. Это позволяет эксплуатировать устройство без износа, а также увеличить срок его службы.

Напор

Второй не менее важной характеристикой является напор или созданное давление. Напор должен быть достаточно сильным, чтобы рабочая среда могла преодолеть все изгибы трубопровода.

Эта же характеристика положительно отразится на перемещении горячего теплоносителя в самые отдаленные точки теплого пола. При этом обязательно должен оставаться неизменным уровень производительности.

Уровень шума и размеры насоса

Подбор циркуляционного насоса требует учета условий его эксплуатации, а именно вид теплоносителя, его рабочую температуру и вязкость, температуру окружающей среды. Чем ниже будет температура окружающей среды, чем большей вязкостью обладает теплоноситель (например, антифриз), чем больший диаметр имеют трубы в отопительной системе, тем более мощное и высокопроизводительное устройство надо выбирать для отопления.

Расчет такого показателя, как уровень шума тоже является немаловажным. Сегодня чаще всего используют принцип «влажного» ротора, о чем говорилось выше и за счет которого значительно снижается уровень шума при работе.

Предпочтительнее для бытового использования подобрать регулируемые циркуляционные насосы. Это позволит эксплуатировать их без потери производительности в отопительных контурах с различными характеристиками. Размеры установки и сложность ее обслуживания — тоже немаловажный фактор. Понятно, что чем меньше габаритные размеры и шум при работе, тем лучше.

Обзор рынка производителей

Сегодняшний рынок предлагает многообразие различных моделей: большое количество производителей делают выбор затруднительным для простого пользователя. Но, несмотря на это, лидирующие позиции заняло надежное оборудование известных производителей, таких как Grundfos, Wilo, Speroni, Wester и других.

Самыми лучшими признаны устройства Grundfos и Wilo. Эти компании изготавливают и производят расчет установок, которые работают абсолютно бесшумно и имеют очень длительный срок эксплуатации.

При всем при этом оно не требует никакого обслуживания. Недостатком этого оборудования считается его очень высокая стоимость. Обычно она в 2-3 раза выше стоимости других известных марок. Хотя, если рассуждать рационально, то соотношение «цена – качество» сыграют в пользу приобретения электрооборудования этих компаний. Самым дешевым, конечно же, является оборудование китайского производства.

Но, проблема в том, что дешевые модели очень быстро выходят из строя, очень шумные и нуждаются в постоянном обслуживании. Если в первую очередь необходимо чтобы система отопления была надежной и работоспособной, то лучше не покупать дешевое оборудование и отдать предпочтение моделям подороже.

Grundfos – надежные системы

Оборудование фирмы Grundfos производится в Дании. Это электрооборудование отличного качества, за счет чего полностью исключается его брак. Основной характеристикой является продолжительная работоспособность без технического обслуживания и ремонта. Установки этого производителя отличаются небольшими размерами, не нуждаются в дополнительном рабочем месте — их можно легко демонтировать и устанавливать в другом установочном положении.

В них предусмотрена трехступенчатая система переключения скоростей, что значительно упрощает эксплуатацию в домах, квартирах, офисах и других жилых и нежилых помещениях. Электрооборудование не нуждается в заземлении, так как его электродвигатель не реагирует на ток блокировки. В конструкции используется принцип «влажного» ротора, который делает установку полностью бесшумной. Они являются экономичными, так как могут работать как постоянно, так и под контролем таймера.

Технические параметры моделей

Подключение производится в электрическую сеть с питающим напряжением 220 В. и не требует регулярного присмотра и очистки. Рекомендуемый расход составляет 1,55 м3/час. Электрическая мощность регулируется по скорости: первая скорость соответствует давлению 30 Вт, вторая — 45 Вт, а третья скорость — 60 Вт. Напор составляет до 4,0 метра.

Максимальное рабочее давление не должно превышать 10 Атм. Диаметр патрубков составляет 25 мм. Температура рабочей среды от -25С° до 110С°. Монтажная длина 180 мм. Патрубки имеют трубную резьбу 1½. Вес до 2,6 кг. Подача воды, то есть производительность, составляет 12 м3/час.

Wilo – бюджетный вариант качественного электрооборудования

Циркуляционные насосы Wilo несколько дешевле, нежели оборудование компании Grundfos. Производитель из Германии изготавливает эти аппараты из антикоррозийных материалов. В них предусмотрено ручное переключение мощности и частоты вращения ротора.

Они имеют встроенный жидкокристаллический дисплей и термостат. Бесшумные и компактные с малым потреблением электроэнергии они зарекомендовали себя в бытовых и промышленных устройствах.

Их удобно подключать к рабочему месту, а также демонтировать. Двигатель имеет специальную защиту от перепадов напряжения в электрической сети.

Технические показатели моделей

Насосы с максимальной частотой вращения ротора 2850 об/мин выпускают одинарные серии «Star», одинарные серии «Тop» и двойные серии «Star/Top». Условный проход в зависимости от типа составляет от 15 до 100 мм. Температура рабочей жидкости от -20С° до 130С°. Рабочее давление составляет от 6 до 10 Атм. Конструкцией предусмотрена трехступенчатая регулировка частоты вращения ротора.

Ими может отапливаться площадь от 200 до 2200 м2. Установочная длина их составляет от 180 до 250 мм. Потребляемая мощность электродвигателя от 49 до 580 Вт. Присоединение к трубопроводу возможно как дюймовой резьбой, так и фланцевым соединением. Производительность в зависимости от модели варьируется от 1,2 до 12 м3/час. Напор составляет от 1 до 7,5 метра. Напряжение питающей сети может быть 220 или 380 В.

Чтобы правильно подобрать любой вид электрооборудования надо в первую очередь изучить производителя и технические характеристики, сопоставлять их с характеристиками систем, в которых это оборудование будет работать. Лишь в этом случае вероятность ошибки в выборе сводится к минимуму и тем самым повышается надежность системы отопления пола.

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.