Подбор циркуляционного насоса для водяного теплого пола. (2)

Вычисляем Кv контура №1

G=0.05 м3/ч, ∆Н=2.54 м.в.ст.

Т.е. что бы клапан создал гидравлическое сопротивление 2.54 м.в.ст., и пропустил 0.05 м3/ч, его настройка, т.е. его Кv (характеристика пропускной способности), в идеале должна быть настроена на 0.1 м3/ч.

Т.к. точную настройку, до копеек выполнить невозможно, для этого и вводятся коэффициенты запаса, для того чтобы компенсировать такое перетягивание теплового «одеяла», одеяло должно быть с запасом.

Как вариант, все контура должны быть одинаковой длины и с одинаковым количеством калачей (плюс, минус 30%).

Один подписчик выдал такое замечание «а не жирно ли применять шероховатость 0.0003 м, у того же полипропилена она равна 0.000 007 м.»

Мои ответы такие: если кому-то покажется жирно, то данная цифра являются частью исходных данных, тут каждый решает для себя какие исходные вносить. А если по делу, то надбавка, в среднем, получается всего 12-15% на общие потери. Так что, если вы уверены в том, что учли все досконально (а такого поверьте, не выполнить ни одна программа), то можно и применить 0,000 007. Плюсом, любая труба со временем увеличит шероховатость. Да и где гарантия, что монтажники не сделаю так.

Что касаемо насосных групп, которые идут комплектом, то производители в своих паспортах указывают потери давления на насосной группе.

На скриншоте показана зависимость гидравлических потерь от расхода теплоносителя для конкретного типа оборудования.

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.

Выбираем циркуляционный насос для тёплого пола

Идеальная система отопления уже существует, и это – тёплые полы. Они могут применяться как для отопления всего помещения, так и для обогрева отдельных участков комнаты.

Такие системы могут применяться для частных домов и квартир. Существует два типа систем тёплого пола, различающиеся по теплоносителю – водяные и электрические. Сегодня мы рассмотрим первый тип, водяные тёплые полы, а точнее, одну из важнейших их составляющих – циркуляционный насос, без которого работа системы просто невозможна.

Как устроена система «тёплый пол»?

Для того чтобы понять всю значимость циркуляционного насоса, давайте разберёмся в том как устроен тёплый пол. Он состоит из:

• Источника тепла (котла или централизованной системы отопления)
• Теплоносителя (в данном случае, воды)
• Труб обогрева
• Утеплителя
• Устройства, занимающегося управлением и распределением
• Циркуляционного насоса

Труба, по которой циркулирует теплоноситель, располагается под напольным покрытием. Гибкая труба способна менять направление, она располагается так, чтобы максимально эффективно отапливать помещение. Расстояние между витками трубы составляет 10-20 см, сокращаясь по мере продвижения к стенам.

Существует две основных схемы раскладки труб, это «змейка» (зигзаг) и «улитка» (спираль).

Вода, поступающая в трубу, прогрета до температуры около 35-45⁰С. Постепенно, двигаясь по трубе, она остывает, отдавая температуру в окружающую среду. Так как сделать воду более горячей нельзя – это будет создавать дискомфорт при передвижении по полу – на определённом расстоянии от входа в систему теплоноситель окончательно остывает. Это расстояние считают максимально допустимой длинной петли трубопровода. Она составляет 120 м и менее. При правильной раскладке такой длины петли хватит для оснащения комнаты площадью до 20 м2. Если помещение больше, потребуется ещё один трубопровод. Оба они будут присоединяться к источнику теплоносителя через коллектор. Здесь же будут располагаться элементы управления и регулировки – манометры, термостаты, краны слива, датчики расхода, воздушные клапаны и, наконец, насосы.

Как устроен циркуляционный насос для тёплого пола?

Для начала определимся с тем, зачем нужен насос в системе тёплого пола.

Циркуляционный насос в закрытом контуре трубопровода служит для равномерного распределения и поддержания постоянного давления теплоносителя. Благодаря использованию насоса эффективность работы всей системы повышается. Кроме того, исключается застой воды в длинных контурах, где давление на отдалённых от входа участках минимально.

• Корпуса, изготовленного из высокопрочных материалов (нержавеющая сталь, бронза, литой чугун или пластик);
• Патрубков и фланцев, соединяющих корпус с трубами – вводной и выводной;
• Лопастной крыльчатки из металла, пластика или технополимера, вращающейся, и тем самым обеспечивающей движение воды в трубе;

• Электромотора, который приводит в действие крыльчатку.

Существует две принципиально важных характеристики насоса, на которые стоит обратить внимание при выборе подходящей модели. Это производительность и напор.

1. Производительность циркуляционного насоса для тёплого пола указана в кубометрах в час (литрах в час). Нормальный режим предполагает прокачку за 1 час теплоносителя, объёмом превышающего объём всей системы в 3 раза. Соответственно, чем больше площадь, предназначенная для отопления, тем более мощным должен быть насос. Запас мощности в этом случае составляет 15-20%. Правильный выбор мощности насоса увеличит срок его службы в системе и предотвратит недостаток обогрева в холодное время года;
2. Напор циркуляционного насоса для тёплого пола должен быть таким, чтобы теплоноситель мог преодолеть все узкие места и изгибы трубопровода, иначе доставить тепло в отдалённые участки не получится. В быту достаточно будет насоса с напором не более 6 м водяного столба.