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 теплого пола – выбор и установка

Чтобы обеспечить работу смесительного узла, который понижает температуру теплоносителя для теплого пола, необходим дополнительный циркуляционный насос. Которым в основном и обеспечивается движение теплоносителя по контурам (петлям) отопительного трубопровода.

В том случае, когда температура теплоносителя формируется не смесительным узлом, а как-то иначе (РТЛ-регулировка, котлом, солнечным коллектором, внешним смесителем), то насос в контуре теплого пола скорее всего не понадобиться, достаточно будет и общего в отопительной системе.

Но чаще всего теплые полы создаются со своим нососно-смесительным узлом.

Какой насос подойдет

В смесительном узле теплых полов применяется обычный циркуляционный насос, который пригоден и для радиаторной системы отопления.

Эти агрегаты отличаются малой мощностью, небольшим напором и небольшим расходом жидкости. Соответственно и потребляемая мощность незначительна (40 – 150 Вт), шум при работе почти отсутствует.

Все циркуляционные насосы для бытовой отопительной системы (в т.ч. и для теплых полов) обозначаются парой цифр, например, — 25/40.

Где первая 25 — диаметр резьбы подключения в мм (иначе — 1 дюйм). Дюймовое подключение — наиболее ходовое в быту для главных магистралей, такой же диаметр резьбы, например, у коллекторов для теплого пола….

Вторая цифра означает напор в дм. т.е. 40 — 4 метра водяного столба, или 0,4 атм.

Маркировка 25/60 означает уже более мощную модель – дающий напор в 6 метров.

Напор и мощность

Требуемые характеристики насоса и его марка должны быть определены в проекте на теплый пол исходя из теплопотерь, площади, количества контуров, марки труб, диаметра труб, длины петель, разницы температур…

Но приобретение проекта, или даже проведение простых расчетов, для многих не желательные затраты времени, денег и сил.

Многие желают знать «здесь и сейчас немедленно», — какой насос выбрать для теплого пола.

Но вопрос не сложный, — предстоит выбрать всего лишь между 25/40 и 25/60 (для больших площадей лучше поставить два и более «маленьких» насосно-смесительных узлов), — других подходящих вариантов просто трудно найти.

Если брать радиаторную систему, то в силу ее простоты выбор насоса упрощается. До площади дома до 160 м кв. потянет и 25/40. В пределах 160 — 250 – м кв., – 25/60 и т.д.

«Детская болезнь домашних монтажников» — установить циркуляционные насос «с запасом на всякий случай». Там, где достаточно 20, ставят 80, — получают очень существенный перерасход электроэнергии, шум в радиаторах и трубах…

С выбором насоса для теплого пола дело обстоит почти также просто. Хоть здесь больше разнообразия в исходных данных – длина контуров может меняться существенно от 20м до 140м, запросы по разности температур подачи и обратки могут быть разными, больше влияет утепленность самого пола и др.

Для минимализации разности температур между подачей и обраткой требует установить более производительный насос.

Какой должен быть расход и напор

Руководствуясь опытом создания теплых полов можно сказать, что производительность насоса для достаточного обогрева «среднеутепленного здания» в климате средней полосы должна быть примерно следующей.

Т.е. – для площади в 100 м кв. частного дома в средней полосе потребуется насос с производительностью от 1,5 м куб. в час.

Например, используется 7 контуров отопления, если расход делится примерно поровну, тогда он составляет немногим более 0,2 м куб в час в каждом контуре.

В табличке приведены примерные данные по падению напора в контурах теплого пола с использованием трубы 16 мм.

Вероятно, положены петли с длиной 70 – 80 м. Расход в каждом контуре около 3 литров в минуту (0,18 куб/час), соответственно максимальный напор согласно таблицы — около 2 м в. ст.

Следовательно, для 100м кв. этой «среднеохлаждаемой» площади нам нужен насос, который бы давал расход в 1,5 м куб при напоре в 2 метра водяного столба.

Подбор по характеристикам

Рассмотрим графики характеристик циркуляционых насосов Грундфос (Grundfos) под названием Солар.

Видим, что «самый младший» насос 25/40 способен выдать расход 1,7 м куб./час при напоре в 2 метра. Это он сделает на второй скорости, потребляя 50 Вт час.

Выбираем насос 25/40 для теплого пола до 100 м кв. (7 контуров по 12 — 13 м кв.) Свыше 120 м кв. – соответственно 25/50 до площади 160 м кв.

По примерным прикидкам, мы выбрали подходящий насос для теплого пола.
А что скажет производитель? Вот официальная таблица рекомендаций от Grundfos.

Варианты выбора, современные насосы

При использовании современных моделей ALPHA, важно учитывать, что режимы «пропорциональное давление» и «AUTOADAPT» просто не подходят к теплому полу, — устанавливайте подходящий режим.

Если теплопотерь больше или дом (теплый пол) плохо утеплен, соответственно значение площади теплого пола, при которой нужно переходить с одного насоса на другой, смещается в меньшую сторону… Ключевую роль в этом играет степень утепленности самого теплого пола.
Как утеплить теплый пол правильно
Но более точные значения можно получить только теплотехническим расчетом и расчетом теплого пола…. которые многие считают просто излишними…

Особенность конструкции насоса и установки

Циркуляционные насосы должны устанавливаться так, чтобы ось ротора находилась в горизонтальном положении. Неважно какая буде подводка труб к насосу — горизонтальная, вертикальная, под углом — ротор должен быть горизонтальным.

В насосе может быть отверстие, закрытое пробкой — для выпуска воздуха.

Из типичных поломок циркуляционных насосов можно выделить засорение отложениями. За теплый сезон, когда насос стоит, из воды выпадают соли, ими могут быть прихвачен вал ротора. Из-за небольшой мощности насос в таком состоянии может не запуститься.

Не включается циркуляционный насос, — что делать?
Остается только закрыть подводящие краны, открыть пробку и провернуть крыльчатку, после чего насос, как правило, работает.

Как правильно установить насос теплого пола

Насос устанавливается между трехходовым клапаном и коллектором теплого пола. Только в этом случае будет работать вся система теплого пола.
Смесительный узел для теплого пола – конструкция

Если установить насос между подключением к радиаторной сети и трехходовым клапаном, то смесительный узел окажется не функциональным, теплый пол работать не будет.

Насос крепится за фланцы с помощью накидных гаек, которые обычно идут в комплекте. Установка насоса обычно проблем не вызывает, если подводка выполнена правильно, с выдержкой нужных расстояний.

Схемы монтажа

Обратите внимание на маркировку насоса и его закрепление в фирменном оборудовании для теплого пола для небольшого дома.

В системе обогреваемых полов краны устанавливаются на входе в смесительный узел и на каждом контуре коллектора. Слив теплоносителя из насосно-смесительного узла, при замене его оборудования не критичен. Но полезно перед насосом, как и в радиаторной системе установить фильтр.

Также важно правильно смонтировать электрическую схему. Включением насоса запускается и отопление теплыми полами. Он работает постоянно, пока работает обогрев полов.

Он может включаться автоматикой, — по командам термостатов в комнате и датчиков в теплом полу. Также не редка схема, когда насосом дополнительно управляет аварийное реле отключения, — при превышении температуры на подающем коллекторе, цепь размыкается.
Еще информация — как выбрать трубопровод для отапливаемого водяного пола