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

Выбор центробежного насоса для отопления частного дома

В наше время немало собственников частных домовладений для обеспечения комфортной температуры внутри своих жилищ устраивают в них автономную систему отопления. В процессе её эксплуатации актуальным для них становится вопрос равномерного распределения тепла во всех помещениях дома. Чтобы добиться этого, они устанавливают в систему отопления циркуляционные насосы. Непосредственно перед монтажом они раздумывают над тем, каким образом расположить насос, чтобы он работал бесперебойно и надежно и при этом демонстрировал высокую эффективность работы.

Причины установки центробежного оборудования

Неравномерное распределение тепла — основная проблема, возникающая у владельцев домов, использующих автономную систему отопления. Ситуации, когда котел уже закипает, а в дальних помещениях дома батареи едва теплые, встречаются часто. Владельцам приходится искать способы, как повысить эффективность своей системы отопления.

Для того чтобы обеспечить равномерное распределение тепловой энергии, они прибегают к следующим решениям:

• увеличение диаметра труб, используемых в системе отопления;
• монтаж в уже функционирующую систему отопления насоса.

Если говорить про первый способ, то он не только действенный, но и практичный. Однако его реализация требует от владельца больших усилий, поскольку в этом случае приходится выполнять демонтаж старых труб и менять их на новые. Гораздо проще подключить к системе циркуляционный насос. Благодаря этому оборудованию можно обеспечить одинаковые температурные показатели во всех комнатах жилища. Наряду с этим такое оборудование предотвращает воздушные пробки. А именно они в большинстве случаев и являются главной причиной плохой циркуляции в системе отопления воды, которая обычно и выступает в качестве теплоносителя. К тому же установка этого оборудования требует от владельца меньше усилий.

Устройство оборудования и принципы его работы

Если подробно говорить о таком оборудовании, как циркуляционный насос, то основным его предназначением является принудительная циркуляция теплой воды в системе отопления замкнутого типа. Конструкция насоса состоит из корпуса, выполненного из нержавеющей стали, и стального ротора, прикрученного к нему. В некоторых насосах вместо ротора используется мотор. На валу мотора выполняется закрепление крыльчатки. Именно она и обеспечивает выброс теплоносителя.

Работа насоса обеспечивается благодаря электродвигателю. Установка, работающая в составе системы отопления, стягивает воду с одной стороны, а потом выбрасывает ее в трубопровод. Это обеспечивается за счет центробежной силы. Ее возникновение происходит, когда начинает вращаться крыльчатка. Создаваемый насосом напор без проблем должен преодолевать гидравлическое сопротивление трубопровода, радиаторов и других элементов, входящих в состав системы отопления.

Типы насосов

Все разнообразие циркуляционных насосов, предназначенных для отопления, можно разделить на два типа:

Сухие насосы

Особенность конструкции сухого насоса заключается в том, что ротор в нём не взаимодействует с теплоносителем. От электродвигателя его рабочая область отделена специальными уплотнительными кольцами из нержавейки. При пуске происходит вращение этих колец, в результате возникающая тонкая водяная пленка между кольцами герметизирует соединение. Обеспечивается это благодаря разнице показателей давления в системе и во внешней среде.

Насосы сухого типа имеют коэффициент полезного действия 80%. Главным их недостатком является большой шум. Поэтому при выборе места для размещения этого оборудования необходимо выделять отдельную комнату, в которой имеется хорошая шумозащита.

Если говорить о сухих насосах, то они разделяются на три вида:

Особенность конструкции горизонтальных сухих насосов заключается в том, что остывающей патрубок у них располагается на передней части вала. На корпусе находится нагнетательный. В горизонтальном положении закрепляется электродвигатель. На одной оси патрубки располагаются в вертикальных циркуляционных насосах. В вертикальном положении установлен электродвигатель.

Мокрые насосы

Главным отличием «мокрых» насосов от «сухих» является то, что в теплоноситель погружен ротор вместе с крыльчаткой. Теплоноситель таких насосов выступает в качестве смазки и охладителя. Специальный стакан разделяет ротор и статор. Этот элемент выполнен из нержавейки и его посредством обеспечивается герметичность части электродвигателя, находящейся под напряжением. Корпус «мокрого» насоса, предназначенного для отопительной системы, обычно изготавливается из таких материалов, как латунь или бронза.

При выборе агрегата внимание обращать следует на то, что ротор у него был выполнен из керамики. «Мокрые» насосы отличаются тем, что они менее требовательны в плане обслуживания и ремонта. Кроме этого при работе они издают гораздо меньше шума.

Как выбрать циркуляционный насос отопления?

Подбирая циркуляционное насосное оборудование, следует учитывать такой параметр, как мощность агрегата. Многие владельцы частных домов, выбирая для своей системы отопления такое оборудование, стараются купить самую мощную модель. Такая установка обойдется дороже, а кроме этого при работе будет издавать много шума, притом, что потребности в использовании её мощности по максимуму у владельца не будет.

Чтобы не потратить лишних денег и приобрести хороший насос, необходимо произвести расчеты мощности оборудования, которой будет достаточно для вашего дома. При их выполнении важными являются следующие параметры:

• диаметр трубы;
• температура теплоносителя;
• уровень напора теплоносителя;
• производительность котла;
• пропускная способность.

Еще нужно знать про количество литров воды, которая может пройти через отопительную систему в течение одной минуты. Также следует выполнить расчеты количества воды, которое необходимо для работы радиатора и колец системы отопления в нормальном режиме.

Длина трубопровода также является важным фактором, от которого зависит мощность циркуляционного насоса. Обычно на 10 метров трубопровода требуется полметра насосного напора.

Чтобы выполнить расчет расхода теплоносителя, необходимо приравнять его параметры к мощности котла. Например, если мощность установки равна 25 кВт, то в этом случае расход теплоносителя будет находиться на уровне 25 литров в минуту. Если системе отопления мощность батарей составляет 15 кВт, то для их нормальной работы потребуется 15 литров воды в минуту. С уменьшением диаметра трубопровода возрастает сопротивление, возникающее при передвижении теплоносителя.

Расчет расхода циркуляционного насоса для отопления

Любое циркуляционное насосное оборудование имеет ряд показателей, посредством которых определяется производительность установки. Основным параметром является напорный расход. Он отражается производителем оборудования в техническом паспорте.

При расчете расхода насоса отопления используют следующую формулу:

где N- мощность котла;

t1,t2- температура, выходящая из источника тепла и находящаяся в оборотном трубопроводе.

Подобным образом выполняется расчет напора насоса отопления. Если отталкиваться от европейских стандартов, то 100 Ватт мощности оборудования необходимо на 1 квадратный метр частного строения.

Установка насоса: этапы и нюансы при монтаже

Первое, что следует сделать — слить из системы отопления всю жидкость. Затем, если в этом имеется необходимость, нужно выполнить очистку трубопровода. В соответствии со схемой подключения должна производиться работа по установке оборудования и арматуры. Когда монтаж отопительной системы будет завершён, выполняют заливку воды, после чего удаляют из насоса лишний воздух. Делается это посредством открытия центрального винта. Обращаем внимание, что перед каждым включением агрегата необходимо обязательно выполнять работу по удалению воздуха.

Когда насос циркуляционный для отопления приобретён, необходимо определиться с местом, где будет выполняться его монтаж. Специалисты рекомендуют устанавливать это оборудование на обратке перед котлом. Все дело в том, что воздух может собираться вверху котла в процессе эксплуатации, если установку насоса выполнить на подаче. Это может привести к тому, что он будет вытягивать его из котла, что приведет к возникновению вакуума, следствием чего станет закипание этой части котла.

Если же монтаж насоса выполнить перед котлом, то вода будет вталкиваться в нагревательную установку. Следствием этого станет возникновение воздушного пространства, и установка будет полностью заполненной. Кроме этого при таком варианте монтажа работа насоса будет происходить при более низких температурах, что положительно отразится на сроке его эксплуатации.

Выбрав участок монтажа насосного оборудования, далее создают байпас или отвод. Необходимость в нём связана с тем, что в случае поломки или когда отключат электричество, благодаря ему не произойдет прекращения работы всей отопительной системы и будет возможность для прохода теплоносителя через главный трубопровод благодаря открытому крану. При устройстве байпаса необходимо помнить о том, что диаметр трубы у него должен быть меньше, чем диаметр у основного трубопровода. Когда байпас готов, переходят к основной стадии работ по установке агрегата.

Вал насоса на отопление должен полностью находиться в воде. Если он будет погружен в теплоноситель лишь частично, то это приведет к снижению производительности оборудования на 30%. В худшем случае рабочая зона станет неисправной.

Помимо этого монтаж предусматривает и установку клеммной коробки с верхним расположением.

Кроме этого, устанавливаются шаровые краны с двух сторон насоса. В процессе эксплуатации оборудования они потребуются для выполнения обслуживания насоса и его демонтажа в случае необходимости.

В состав системы обязательно должен входить и фильтр. Он обеспечит защиту агрегата от механических частиц. Попав внутрь его конструкции, они могут отрицательно сказаться на работе насоса.

Ручной или автоматический клапан необходимо смонтировать сверху обводной трубопроводной линии. Он необходим для выпуска через определенные промежутки времени воздушных пробок.

Заключение

Проблема неравномерного обогрева помещений в частном доме актуальна для многих владельцев. Поэтому для ее решения необходимо установить циркуляционный насос. Чтобы он эффективно работал и обеспечивал равномерное распределение тепла, необходимо правильно выбрать это оборудование. Но перед этим следует произвести расчет необходимой мощности для вашей системы отопления. Также важна и качественная установка оборудования. Грамотный монтаж позволит обеспечить длительный срок службы и высокий КПД работы этого оборудования.