Насос для теплого водяного пола: устройство, применение, монтаж и обслуживание своими руками

Автор: Николай Стрелковский

Эффективность работы теплого водяного пола зависит от нескольких составляющих, насос среди них занимает важное место. Теплые полы – сложные с инженерной точки зрения конструкции, все их элементы должны работать согласованно и полностью выполнять поставленные задачи. Общая длина трубопроводов в зависимости от параметров помещения может превышать 120 метров, диаметр труб в пределах 20 мм, есть большое количество резких поворотов. Такие условия создают для жидкости значительное сопротивление потока, преодолеть его могут только мощные высокопроизводительные агрегаты.

Как подобрать насос для теплого пола

Кроме того, скорость движения по трубам теплоносителя меняется с учетом температуры, изменения показателей давления должны происходить плавно без гидравлических ударов, насос должен быстро реагировать на изменение условий работы системы подогрева пола. Для поддержания микроклимата в комфортных значениях используется автоматика, насос должен подключаться к ней и иметь возможность функционировать на нескольких скоростях.

Как подбираются технические характеристики насоса

Для теплого пола применяются циркуляционные насосы, по своим техническим параметрам они в максимальной степени соответствуют выдвигаемым требованиям. Производительность насоса рассчитывается по формуле

Q = 0,86×Pн/(t°пр.т – t°обр.т).

В этой формуле Pн равняется максимальной мощности теплового контура в кВт; t°пр. т – начальная температура теплоносителя на входе в систему обогрева; t°обр. т – температура теплоносителя на выходе из системы обогрева пола. Если в квартире к одному насосу планируется подключать несколько контуров, то необходимо суммировать все значения по каждому из них.

Практический совет. Профессионалы рекомендуют для каждого помещения монтировать автономную систему теплого пола. Это позволит более точно регулировать параметры микроклимата с учетом назначения помещения и повысить надежность работы отопительной системы.

Формулы для расчета насоса

Разница температур на входе и выходе зависит от нескольких факторов:

• Длины контура. Чем больше длина, тем больше площадь должна обогреваться. Это значит, что потребуется много тепловой энергии, температура на входе и выходе будет значительно отличаться;
• Эффективности теплоизоляции. Если во время монтажа теплого пола грубо нарушались установленные правила, то непродуктивные тепловые потери будут составлять значительные показатели. Особенно это заметно на первом этаже, неправильная теплозащита приводит к тому, что большое количество тепловой энергии расходуется на обогрев почвы. Такие условия эксплуатации также становятся причиной чрезмерного расхода тепловой энергии и понижения эффективности системы, увеличивают нагрузку на насос;
• Климатической зоны расположения здания. Чем севернее проживает владелец квартиры, тем больше запас по мощности должна иметь система теплого пола, тем больше мощность у циркуляционного насоса. Производители рекомендуют приобретать насосы с 20–25% запасом по мощности.

Расчет и выбор насоса

Таблица характеристик для подбора насоса

Второй важный показатель насоса – напор потока. Напор должен быть достаточным для преодоления гидравлического сопротивления жидкости в системе. Гидросопротивление зависит от общей длины контура, его диаметра и скорости движения теплоносителя. Производители систем водяного пола должны указывать эти параметры, если подогрев делается самостоятельно, то для расчета величины напора насоса нужно пользоваться формулой

H= (П×L + ΣК) /(1000), где

• Н – требуемый напор насоса;
• П ­– гидросопротивление погонного метра контура, зависит от диаметра, материала изготовления труб и скорости движения жидкости;
• L – общая длина контура, включающая и надземные системы управления;
• К – рекомендованный коэффициент запаса мощности насоса.

После получения всех данных можно приступать к выбору конкретной модели.

Подбор насоса для теплого пола

Виды циркуляционных насосов

Инженерные особенности устройства циркуляционных насосов для теплого водяного пола во многом зависят от требуемой мощности. Для бытовых и промышленных потребностей применяются два типа агрегатов.

Циркуляционный насос GRUNDFOS

С «мокрым» ротором

За счет размещения крыльчатки насоса в непосредственной близости к ротору (в большинстве случаев в одном корпусе) появляется возможность минимизировать внешние размеры. Для предупреждения попадания воды в электродвигатель на вал привода установлены надежный сальник из модифицированной особо прочной и износостойкой резины. В некоторых случаях предусмотрена установка двойной гидрозащиты. Насос очень компактный, устанавливается непосредственно в отапливаемых помещениях. Гарантированной мощности достаточно для обслуживания отопительной системы помещений общей площадью до 400 м2. Насосы обладают низкой шумностью, работают от однофазной сети напряжением 220 В. Имеют относительно высокую производительность и низкое потребление электрической энергии, корпус полностью герметичный с небольшим весом. Такие характеристики позволяют устанавливать насос непосредственно на трубопроводах, дополнительной фиксации на несущих поверхностях не требуется. Для исключения возникновения рисков поражения током электропроводка, обмотки и корпус имеют повышенную защиту. Для предупреждения перегрева обмоток статора и ротора вследствие длительного периода работы на критических значениях мощности установлено биметаллическое тепловое реле.

С «сухим» ротором

Насосы с сухим ротором имеют повышенные мощности и соответствующие габариты

Насос с сухим ротором

се элементы гидравлического насоса располагаются в отдельном корпусе. Мощные насосы, могут обслуживать большие квартиры или несколько одновременно. Для установки требуется наличие специального технологического помещения, монтируются на отдельной раме. Имеют большой вес, показатели шумности не позволяют устанавливать такие агрегаты в жилых помещениях. Для отопления частных зданий применяются крайне редко, встречаются только в системах для больших коммерческих и производственных помещений. Питаются от трехфазного тока напряжением 380 В, имеют полный комплект защитной электрической арматуры.

Насосы с сухим ротором

Насос с сухим ротором — строение

Профессиональный совет. Рекомендуется приобретать водяные насосы в комплекте с водяными отопительными системами. Они в лучшей степени отвечают их техническим показателям. Попытки самостоятельного подбора могут стать причиной резкого снижения эффективности функционирования теплого водяного пола или преждевременного выхода из строя оборудования. Ремонт теплого пола – очень дорогое занятие, требует много времени.

Классификация насосов для теплого пола

Какие данные наносятся на корпусе насосов

Стандартная маркировка должна указывать все технические характеристики насоса. Первая верхняя цифра на насосе указывает монтажный диаметр водопроводных труб, вторая максимальную высоту подъема жидкости (давление), третья – общую длину агрегата в рабочем положении. Следующие цифры обозначают рабочее напряжение и частоту колебания в сети, коэффициент смещения фаз. Как дополнительная информация может даваться изменение максимальной высоты подъема воды в зависимости от диаметров трубопроводов.

Циркуляционный насос для теплого пола

Некоторые насосы имеют по два двигателя, что позволяет без перегрева обмоток проходить пиковые нагрузки за счет автоматического включения в работу второго. Кроме того, второй двигатель выполняет функцию дополнительной защиты системы обогрева в случае выхода из строя одного из двигателей. Такая защита исключат размерзание системы в зимний период.

Способы монтажа электронасосов

Коллектор с установленным насосом

Пример подключения насоса для теплого пола

Циркуляционный насос может монтироваться как на входе, так и на выходе теплоносителя. Конкретное место установки подбирается с учетом особенностей контура. На выходе температура теплоносителя несколько ниже, это предпочтительнее для агрегата, но не имеет критического значения. Все насосы изготавливаются с большим запасом по предельным рабочим температурам.

Установка циркуляционного насоса

По каким критериям выбирать насосы для водяного пола

Как выбрать насос для теплого водяного пола

Как уже упоминалось в статье ранее, оптимальным вариантом считается приобретение насоса в комплекте с конкретной отопительной системой. Если такой возможности нет, то перед покупкой нужно ознакомиться со следующими показателями.

Критерий	Описание
Производительность	Определяется в кубических метрах или литрах перекачиваемой жидкости за час работы. Для обеспечения нормального обогрева помещения насос должен в час перекачивать не менее трехкратного объема жидкости, находящейся в контуре отопления пола. Опытные монтажники настоятельно рекомендуют для этого параметра делать запас минимум 25%. Дело в том, что длительная работа насоса на предельных показателях приводит к его преждевременному выходу из строя. Изоляция обмоток статора и ротора перегревается и в ускоренном темпе теряет свои первоначальные характеристики, а это становится причиной короткого замыкания.
Максимальный напор	Подбирается с учетом длины, диаметра и материала изготовления трубопроводов отопительного контура. Недостаточные показатели напора также становятся причиной перегрева со всеми вытекающими негативными последствиями.
Габаритные размеры	Зависят от расположения насоса, чем меньше насос, тем легче найти место для его установки. Но нужно помнить, что небольшие по размерам устройства не могут иметь высокие показатели производительности.
Фазность тока	Большинству жилых помещений достаточно насосов с однофазным двигателем. Для очень больших зданий нужно покупать насосы с приводом от трехфазного двигателя.

Правильно подобранный по всем показателям насос для обогрева пола будет обеспечивать требуемую эффективность, надежность и долговечность работы системы.

Практические рекомендации по обслуживанию и эксплуатации циркуляционных насосов

Для того, чтобы продлить время эксплуатации циркуляционного насоса нужно выполнять несколько правил.

1. Корпус современных насосов изготавливается из непрочных нержавеющих сплавов, а не из чугуна, как делалось ранее. Не затягивайте соединительные элементы с большим усилием, не используйте для герметизации паклю. Для исключения протечек настоятельно рекомендуется пользоваться только современными лентами. Они отлично держат давление воды, а для полной герметизации соединений нет надобности сильно затягивать гайки.

2. Насос должен располагаться в таком месте, чтобы при необходимости можно было без проблем выполнить ремонтные работы или провести очередное регламентное обслуживание. Зарубежные производители выпускают очень качественные насосы, но с учетом отечественных условий эксплуатации и химического состава воды перед каждым отопительным сезоном рекомендуется проверить их техническое состояние. Особое внимание следует обращать на целостность сальника для гидроизоляции вала насоса от ротора. Если вода имеет в своем составе много растворенного кальция, то со временем на металлических поверхностях образуются твердые отложении, повреждающие сальник. Их нужно аккуратно удалить.

Практический совет. Поставьте на входном патрубке насоса фильтр очистки воды. Установить его можно на некотором удалении, главное чтобы вода очищалась от механических примесей.

3. Перед первым запуском системы подогрева пола важно полностью удалить все воздушные пробки. Для этого придется несколько раз сменить воду в системе, при необходимости установить специальный вентиль. Наличие воздушных пробок создает препятствия движению теплоносителей, температура нагрева пола ниже заданной. Автоматика постоянно включает насос, в результате значительно увеличивается время его работы, гарантийный рабочий ресурс преждевременно исчерпывается.

Если все монтажные работы сделаны согласно рекомендациям, показатели мощности и производительности насоса выбраны правильно, технические регламентные работы выполняются своевременно и в полном объеме, то есть гарантия эффективного функционирования системы подогрева пола.

Видео – Циркуляционный насос для водяного пола

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять или поделитесь с друзьями!

5 схем отопления с теплым полом и радиаторами в частном доме

Ассортимент отопительных систем, для создания благоприятного микроклимата в доме, в настоящее время огромен.

Раньше для обогрева помещений использовались в основном радиаторы. Но сейчас, большинство владельцев частных строений отдают предпочтение тёплым полам. Однако, применение только ТП не всегда позволяет создать в квартире комфортные условия. Поэтому, для частных домов профессионалы все больше стали рекомендовать комбинированную схему отопления — с радиаторами и тёплым полом.

Наша статья будет полезна тем, кто строит свой дом, и планирует обустроить комбинированную модель отопления.

Вы узнаете, как совместить радиаторное отопление и тёплые полы, какими плюсами обладает данная схема в сравнении с обычными радиаторами, как сделать проект с учётом произведённых расчётов и осуществить монтаж самостоятельно.

Нормы и ограничения

Тёплый водяной пол — низкотемпературная система отопления. По существующим нормам, максимальный температурный уровень теплоносителя должен составлять +55 градусов. При эксплуатации, стандартный нагрев обычно колеблется в диапазоне от +35 до +45, причём пол нагревается до +26 — +31. Нормы для разных помещений отличаются:

• для спальни, кухни, гостиной — +26;
• для ванны, туалета, прихожей— +31.

По магистралям пола жидкость циркулирует при помощи насоса. Кроме того, он позволяет регулировать уровень отопления в помещении. Подбирать его нужно отталкиваясь от скорости движения воды. Максимум, который допустим для гидрополов — 0,6 м/с.

Разница между нагревом воды на подаче и выходе не должна быть в приделах 10 градусов.

Особенности комбинированной системы

В комбинированную систему отопления входят радиаторы, которые являются высокотемпературными источниками, и низкотемпературные – тёплые полы.

Подсоединять водяной пол в смешанной схеме возможно двумя способами:

1. К имеющемуся нагревательному котлу — такой способ уменьшает стоимость оборудования и время монтажа. Недостаток этой конструкции — невозможность работать автономно. При этом увеличивается расход энергии, и снижается эффективность пола.
2. Путём установки отдельного котельного оборудования для пола — это существенно увеличивает расходы при монтаже. Однако такая система имеет преимущество — автономность, её работа не зависит от батарей. Это удобно, когда радиаторный обогрев уже не функционирует.

Есть несколько рекомендаций, которые надо учитывать, решив создавать в частном доме совместное отопление:

1. Устанавливать температурные режимы отдельно для батарей и тёплого пола. Так как в батареях нагрев воды на подаче и на выходе составляет около 70 и 55 градусов соответственно, а для греющих полов требуется — 40 и 30, то котлы с этой задачей самостоятельно справится не способны.
2. Применять специальные комплектующие для настройки нагрева. Насосно-смесительные узлы, запорную арматуру — они сократят затраты, и позволят грамотно произвести соединение системы с ёмкостью, в которой нагревается вода.
3. Осуществлять настройку комбинированной системы с использованием специальных и правильно установленных технических средств. Например, смесительный узел с термостатической головкой, его функция — регулировка уровня нагрева жидкости, термостат — отвечает за управление степенью обогрева каждой комнаты в отдельности.

При укладке водяного пола, нет смысла ограничиваться только ванной и туалетом. Лучше разместить такую систему по возможности везде, так как увеличение её площади, существенно не сказывается на монтажных и эксплуатационных затратах.

Ведь в любом случаи понадобится установка смесительного узла и устройства, которое обеспечит циркуляцию жидкости. А какой будет коллекторная группа — однотрубной, двухтрубной или больше — не важно.

Расходы на стяжку так же не изменяться, даже если пол монтируется лишь в одной части комнаты, бетонный раствор придётся заливать по всей площади.

Насосно-смесительный узел

Сооружать систему отопления по комбинированной схеме в частном доме можно с применением насосно-смесительного узла. Конструкция с ним наиболее эффективна, но обойдётся дороже, в сравнении с использованием 3-х ходового клапана, хотя принцип функционирования такой же.

Охлаждённая вода из обратной трубы разбавляет горячий теплоноситель, а наличие балансировочных кранов позволяет делать это в требуемых пропорциях.

Данный узел бывает в разных комплектациях. Это зависит от предназначения и стоимости оборудования. В стандартное устройство входит:

• термостатический клапан;
• погружной термодатчик;
• балансировочный кран с фиксирующим пружинным вентилем;
• циркуляционный насос;
• погружной термометр;
• резьбовая гильза;
• перепускной и запорный вентиль;
• дренажный и шаровой клапан;
• воздухоотводчик;
• перепускной байпас.

Схемы и инструкция по монтажу от одного котла

Наиболее простым и экономичным способом сооружения комбинированной отопительной системы в частном доме считается схема с радиатором и тёплым полом от одного котла. От него уже монтируются все элементы и циркуляционный насос.

Есть настенные котлы, внутрь которых уже встроен насос. При использовании напольной модели, его придётся устанавливать отдельно.

При прямом подключении к газовому прибору (именно эту модель специалисты советуют устанавливать при обустройстве комбинированного способа отопления в частных домах) — рекомендована установка ёмкости для конденсата. Монтаж обычного котла на газе приведёт к быстрому выходу из строя теплообменника.

Газовое оборудование размещается в помещениях с потолками не ниже 2 метров. Обязательно наличие вентиляции.

Если применяется твёрдотопливная модель, то для подключения тёплого пола к ней, нужна установка буферной ёмкости. Её функция — ограничивать температурный режим, так как напрямую трудно проводить регулировку температуры.

Принцип работы отопления по комбинированной схеме — тёплый пол и батарея от одного котла, состоит в следующем. Нагретая вода направляется в смесительный узел, где она упирается в предохранительную головку. Термоголовка определяет её температуру, и если она превышает необходимый уровень, то вентиль открывается, и происходит смешивание горячего и холодного теплоносителя до нужно градуса.

Затем вода распределяется по контурным магистралям пола и батарей. После прохода всего трубопровода, она возвращается в теплогенератор для нагрева.

В схему подключения от одного котла тёплых полов и батарей входят следующие элементы:

• котёл с расширительным баком — нагревает теплоноситель;
• гидрострелка — разводка, в виде трубы с четырьмя ответвлениями, по ним движется вода;
• радиаторный и половой насос — они обеспечивают подачу жидкости в коллекторный узел;
• коллектор — к его выходам подсоединяются петли пола, и осуществляется подача горячей воды;
• смесительный узел — в нём происходит разбавление теплоносителя для ТП;
• термостат — головка, которая открывает или закрывает поступление воды в контуры.

Монтаж системы

После сооружения «пирога» пола — выравнивания основания, гидро и теплоизоляции и укладки нагревательных элементов, можно переходить к монтажным работам и подключению комбинированной системы отопления от одного котла (тёплого пола и радиаторов). Разберем процесс по шагам:

• Устанавливается котёл и производится его обвязка (в частном доме он чаще монтируется в отдельном строении). Помещение должно иметь дымоход и приток воздуха.

• Соединяются трубы от радиаторов с водонагревателем, между ними монтируется насос.

• Подключаются контуры пола через устройство, в котором вода разбавляется до требуемой температуры. Для этого применяются: смесительный узел, 2-х или 3-х ходовой клапан, они крепятся к подающей трубе.

• Устанавливается циркуляционный насос.

• Контуры пола соединяются через гребёнку с источником подачи горячей воды, именно она является теплоносителем, и будет отапливать помещение.

Схемы со смесительным клапаном

В частных домах специалисты советуют отдавать предпочтение схеме отопления комбинированного типа, с использованием смесительного клапана, он бывает 2-х или 3-х ходовым.