Водяные циркуляционные насосы для отопления – разновидности и особенности установки

Повысить эффективность автономных систем обогрева загородных домов и дач позволяет насос водяной для отопления. В автономных системах отопления, оснащенных такими насосами, теплоноситель движется с определенной скоростью. Что не менее важно, такое движение происходит в непрерывном режиме. Кроме того, с помощью насосов водяных для отопления внутри труб и радиаторов создается ровное давление. Циркуляционные насосы одинаково успешно используются как для водяного отопления, так и для установки на трубопроводах, обеспечивающих горячее водоснабжение дома (ГВС).

Циркуляционный насос в системе отопления

Назначение и преимущества

Отопление, как известно, возможно и без водяного насоса – за счет естественной циркуляции жидкости, переносящей тепловую энергию. Между тем многие собственники загородных домов и дач оснащают свои жилые строения системами отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя, для обеспечения которой и используется циркуляционный насос. Для того чтобы понять причины такого выбора, следует разобраться в достоинствах и недостатках отопления с естественной и принудительной вентиляцией.

Системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя

Если говорить о достоинствах отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, то их не так много, и наиболее значимыми из них являются:

• полная энергонезависимость;
• отсутствие сложностей в обвязке самого котла.

Схема системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя

Между тем недостатков достаточно много.

• Для монтажа используются трубы разного диаметра, даже достаточно большого, что приводит не только к удорожанию проекта, но и к трудностям при его реализации.
• Теплоноситель перемещается с достаточно низкой скоростью, отсюда значительные энергетические потери, неравномерное распределение тепла и, соответственно, снижение общего КПД.
• Невозможно передать тепловую энергию на значительные расстояния (высоты).
• В системе отопления с естественной циркуляцией практически невозможно выполнить точные регулировки и оптимизировать распределение тепла по помещениям дома.

Системы отопления c циркуляционным насосом

Из недостатков систем отопления, в состав которых включен насос для циркуляции воды, можно выделить только один значимый, который состоит в том, что при отсутствии электричества они перестают функционировать. Между тем решается данная проблема очень легко. Для этого надо:

• сразу спроектировать систему отопления так, чтобы она могла функционировать в двух режимах: с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя (достаточно предусмотреть установку насосного узла на обратной трубе – перед входом в котел);
• установить в своем доме бесперебойное питание, которое будет сохранять работоспособность системы отопления даже в тех случаях, когда в центральной сети электропитания отсутствует электрический ток.

Схема отопления с циркуляционным насосом

Преимущества использования водяного циркуляционного насоса при организации отопления заключаются в следующем.

• Системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя менее материалоемкие, для их обустройства трубопрокат большого диаметра может и не потребоваться, что не только удешевляет их, но и облегчает монтаж.
• Если термоизоляция трубопровода с принудительной циркуляцией выполнена качественно, то с его помощью можно передавать тепловую энергию на значительные расстояния и высоты, что позволяет обогревать все этажи большого коттеджа, а также всех построек, расположенных на приусадебном участке.
• Используя водяной насос для отопления, можно значительно увеличить КПД системы и тем самым снизить затраты на энергоресурсы (электроэнергию или топливо для работы котла).
• При помощи водяных циркуляционных насосов можно выполнить зонирование системы отопления и реализовать в ней различные способы осуществления теплообмена, такие как радиаторы, теплые полы, конвекторы.
• Используя водяной насос для отопления, вы можете подвергать регулировке как отдельные, так и все участки системы отопления дома. Это обеспечивает возможность создания особого температурного режима для каждого помещения.
• Системы, на которых установлены водяные насосы для отопления, значительно проще в запуске, а также в техническом обслуживании и ремонте.

Циркуляционный насос повышает эффективность системы отопления и снижает потребление топлива

Виды и правила выбора

Все циркуляционные насосы вне зависимости от типа работают по следующему принципу.

• Во внутренней камере такого устройства вращается лопастное колесо, которое также называется крыльчаткой.
• Когда между двумя ближайшими лопастями крыльчатки, которые формируют стенки временной рабочей камеры, отсутствует жидкость, создается область разрежения воздуха, что и способствует поступлению в камеру теплоносителя при ее нахождении напротив всасывающей магистрали.
• При дальнейшем вращении крыльчатки и временной рабочей камеры находящаяся в последней жидкость-теплоноситель под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам внутренней камеры самого водяного насоса. Таким образом, во временной камере создается повышенное давление, которое и приводит к выталкиванию жидкости через нагнетательный патрубок.

По своему конструктивному исполнению циркуляционные насосы делятся на две больших категории:

• устройства с «мокрым» ротором;
• насосы с «сухим» ротором.

Устройство циркуляционного насоса с мокрым ротором

Устройства первого типа, детали ротора которых находятся в постоянном контакте с перекачиваемой средой, отличаются компактными размерами и практически бесшумной работой. Между тем насосы с «мокрым» ротором, которые просто врезаются в трубопровод, характеризуются не слишком высоким КПД.

Циркуляционные насосы с «сухим» ротором более массивные и достаточно сильно шумят в процессе работы, но отличаются высоким КПД. Устанавливаются насосы данного типа, ротор которых изолирован от контакта с перекачиваемой средой, при помощи консольного крепления к стене.

Конструкция насоса с мокрым ротором

Чтобы обеспечить высокую эффективность работы водяного насоса, необходимо при его выборе исходить из характеристик как самого оборудования, так и отопительных систем, на которых его планируется использовать. Параметрами, требующими особого внимания, являются производительность насоса и величина создаваемого им напора.

• Производительность характеризует количество жидкости, которое устройство способно перекачать в единицу времени. Измеряется данный параметр в м 3 /час. Останавливать свой выбор желательно на водяных циркуляционных насосах, которые в состоянии за час перекачать весь объем воды в системе три раза.
• Единицы измерения напора, создаваемого водяным насосом, – метры или дециметры водяного столба.

Таблица 1. Усредненные параметры выбора насоса. Можно использовать в качестве ориентира при выборе нужной модели

Для отопительных систем большой протяженности следует приобретать и более мощные водяные насосы, которые обеспечат быстрое наполнение труб и эффективную циркуляцию теплоносителя.

Выбирая циркуляционный насос по мощности, необходимо предварительно рассчитать суммарное сопротивление всех гидравлических узлов и ориентироваться на полученное значение. Поперечное сечение входного и выходного патрубков водяного насоса для отопления также имеет значение: его размер должен быть на одно деление меньше, чем диаметр труб, из которых состоит отопительная система.

Как правильно выполнить установку циркуляционного насоса

От того, насколько правильно выполнена установка циркуляционного водяного насоса, в значительной степени зависит эффективность работы не только самого устройства, но и системы отопления в целом.

Схема обвязки циркуляционного насоса отопления

При монтаже следует придерживаться следующих рекомендаций.

• Перед установкой водяного насоса в систему отопления проследите, чтобы в ней не было воды.
• Ось ротора водяного насоса при установке должна располагаться в горизонтальной плоскости.
• Перед водяным насосом обязательно устанавливают фильтр, который защитит устройство от попадания примесей, содержащихся в теплоносителе.
• Установку водяного насоса для системы «теплый пол» проводят на подающей трубе, в которой практически не образуются воздушные пробки.
• Все места выполняемых соединений должны быть тщательно загерметизированы, для чего используется ФУМ-лента.
• Запуск водяного насоса можно выполнять только тогда, когда его установка полностью завершена, а из труб отопления удален весь воздух (для этого откручивают специальную пробку с винтом).

Какой насос выбрать для водяного отопления дома? на сайте Недвио

Выбор правильного циркуляционного насоса — важное решение, ведь от его работы зависит то, насколько эффективно будет отапливаться дом. К тому же, чтобы все работало как надо, надо не только купить хороший насос, но и настроить соответствующие параметры его работы.

Циркуляционный насос. Как понять насколько он качественный?

Что самое главное в циркуляционном насосе? Прежде всего, его надежность и долговечность. Что толку от дорогого насоса, которые имеет наилучшие параметры, если он выйдет из строя через год-два?

Поэтому лучше всего покупать циркуляционные насосы, индивидуально подобранные под вашу систему отопления и с максимальным сроком службы.

Однако оценить эти параметры до покупки довольно сложно, поэтому главным критерием при выборе насоса является срок его гарантии. Чем дольше гарантийный срок на изделие, тем больше мы можем быть уверены в том, что изделие было произведено под тщательным контролем производителя.

2 года — это стандарт на этом рынке. Однако на некоторые насосы, например IBO, OHI, Grundfos, Wilo, предоставляется 3-летняя гарантия. Приобрести данное насосное оборудование можно на сайте Reventer.

Долговечность насоса — важный критерий, потому что в нашем климате отопительный сезон может длиться по 7-9 месяцев в году, и циркуляционные насосы все это время должны работать без сбоев.

Размеры циркуляционного насоса

Выбирая насос для водяного отопления дома, лучше всего начать с определения самого простого — его физических размеров. Насосы, используемые в частных домах, имеют небольшие размеры, но имеют две стандартные монтажные длины:

• 180 мм (сегодня более популярны);
• 130 мм (старый стандарт).

Остальные размеры, диаметр соединительных патрубков, расход, напор и мощность могут быть такими же. Однако выбор насосов 180 мм в строительных магазинах сегодня намного больше.

Учтите: разница в 50 мм — это довольно много по сантехническим меркам, поэтому при установке насоса в систему водяного отопления следует определиться, какой размер будет лучше, хотя бы из-за наличия свободного места в коробке с коллектором.

Диаметр соединительных патрубков

Второй важный параметр при выборе насоса для отопления дома — это диаметр соединительных патрубков. Наиболее популярными являются 6/4 × 1 дюйм (иначе 1½ × 1).

Диаметр патрубков имеет решающее значение при замене существующего насоса. Вот почему, если вы не хотите купить неподходящее насосное оборудование, рекомендуется заранее поинтересоваться данным параметром.

Что касаемо размеров и способа монтажа, помните: любой насос не сможет эффективно работать ни в каком другом положении, кроме как горизонтальном. Ось ротора всегда должна находится горизонтально. В противном случае насос может преждевременно износиться и выйти из строя.

Правильный вариант установки показан на рисунке ниже.

А вот пример неправильного варианта монтажа.

Производительность циркуляционного насоса для отопления

Два других очень важных параметра данного типа насосов, тесно связанных друг с другом — это производительность и высота подъема воды. Хорошие насосы имеют следующий показатель 25-40. Это означает максимальный расход 2,5 м3 / ч и максимальную высоту, равную 4,0 м.

Учтите: все эти максимальные значения никогда не будут достигнуты одновременно! Как правило, при уменьшении потока результирующее давление увеличивается (и наоборот).

Понять, какой поток (эффективность) будут лучшими для настройки насоса — непростая задача. Для того, чтобы передать нужное количество тепла к радиаторам отопления или теплому полу, через них необходимо прокачать определенное количество воды. Если его будет слишком мало, необходимое количество тепла с ним не потечет.

В свою очередь, слишком большой расход тоже не имеет смысла, потому что в крайнем случае вода будет только «пролетать» по трубопроводам и возвращаться в котел почти неохлажденной. Что будет расценено автоматикой котла как отсутствие приема тепла и все отопление будет отключено. Даже если в доме холодно.

Увы, но заранее понять какая высота подъема насоса необходима, — не так-то просто. Вопреки распространенному мнению, высота дома здесь не имеет значения, как и разница в высоте между котлом и радиатором, расположенным на самом высоком уровне.

Что же тогда является важным? Для этого нужно вспомнить курс физики. Любой напор воды будет встречать на себе гидравлическое сопротивление: его будут создавать трубопроводы, сами радиаторы и, в большей степени, их регулирующие клапаны (чаще всего с термостатическими головками).

Таблица: Расчет производительности насоса

Многие домовладельцы хотят застраховать себя от недостаточного давления горячей воды и покупают оборудование с самым мощным или излишнем напором. На самом деле, это ошибка. С мощными циркуляционными насосами часто возникают проблемы такого характера:

1. Невозможно правильно настроить их параметры (что ведет к перерасходу горячей воды и расходах на отопление);
2. Регулярный шум и возникающие скрипы на клапанах (особенно, когда часть клапанов закрыта).

Так какой же напор циркуляционного насоса будет оптимальным? Как показывает опыт, для любого частного дома в 2-3 этажа, площадью не более 500 кв. м., будет достаточно отопительного насоса с параметрами 25-40. Для компактных домов (до 150 кв. м.) можно выбирать оборудование с еще более низкими параметрами.

Современные отопительные насосы с электроникой

Как правило, сопротивление потоку и количество перекачиваемой воды в системе отопления дома, должен рассчитывать архитектор, инженер или проектирующая организация. Однако, на практике, многие системы отопления строятся без проектирования, видоизменяются и модернизируются с течением времени (напр. из-за замены радиаторов). Так что, даже если бы был проект, реальность может быть далека от этого.

Многие домовладельцы сталкиваются с проблемой выбора насоса, потому что они не понимают какие настройки им нужны. Другие владельцы домов, кто уже установил такое оборудование, вынуждены часто менять настройки (например, каждый раз при закрытии термостатических вентилей на радиаторах).

Если настройка и регулировка такого оборудования для вас является проблемой, рекомендуется вызвать мастера-сантехника с опытом подобных работ. Либо можно рассмотреть покупку более современного отопительного насоса с 2-мя или 3-мя передачами, то есть с возможностью настройки разной скорости вращения и, таким образом, по крайней мере, приблизительной адаптации к необходимому потоку и напору.

Однако такие устройства важно правильно установить. Они должны быть установлены на самую низкую возможную передачу, при которой возможна работа отопления. В этом случае система становится более долговечной, да и помпа на нижней передаче потребляет меньше энергии. И что наиболее важно, мы избегаем шума и скрипов, возникающих из-за чрезмерно высокого давления и скорости потока воды в системе отопления.

Кроме того, можно еще рассмотреть современные насосы с электронным управлением, у которых возможный диапазон настройки несравненно больше, чем у 3-скоростных насосов. И, самое главное: они способны эффективно работать с новейшими термостатическими клапанами и клапанами с электроприводом, перекрывающими подачу воды к отдельным радиаторам или контурам теплого пола. Помимо того, они потребляют в несколько раз меньше электроэнергии, чем традиционные насосы.

Что лучше: автоматическая настройка насоса или ручная?

В большинстве случаев лучше выбрать параметр «Авто» и позволить электронному насосу самому автоматически корректировать настройки, в соответствии с изменяющимися параметрами системы отопления.

Если вас не устраивают результаты (например, после закрытия клапанов радиатора по-прежнему слышны скрипы и шумы), попробуйте установить характеристики пропорционального давления (PP1 и PP2). Затем насос адаптируется к изменениям давления в установке, сохраняя при этом скорость вращения на минимально возможном уровне и, следовательно, с низким энергопотреблением.

В некоторых системах отопления, особенно в домах с подогревом полов и без термостатических клапанов на отдельных контурах, может быть хорошим выбором выбрать минимально возможную кривую постоянной скорости — cn (I, II или III). В таких системах сопротивление потоку всегда остается неизменным, потому что в данном случае мы избегаем как перекрытия, так и увеличения водяного потока через отдельные контуры. Также можно попробовать установить постоянный расход насоса на минимально возможную величину, обеспечивая тем самым минимальное потребление энергии.

Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.