При решении задач, отопления для дома необходимо учитывать общее количество квадратных метров. Когда исчисление площади осуществляется не единицами, а сотнями, а в здании не один этаж, система с естественной циркуляцией не справляется со своими задачами. В таких системах давление в большинстве случаев не выше 0,6 МПа, по этой причине без насоса не обойтись. Из приведенной ниже статьи вы сможете узнать, что такое циркуляционный насос для отопления, какие бывают циркуляционные насосы для систем отопления, технические характеристики этих устройств, принцип работы, а также как их подобрать правильно.
Принцип работы
Конструктивно данное насосное оборудование напоминает дренажную установку: корпус изготовлен из нержавеющих металлов, оснащен ротором и валом, укомплектованным лопастным колесом.
Рассмотрим циркуляционные насосы для систем отопления. Принцип работы основан на следующем:
Электродвигатель приводится в действие ротором. Подобная система с одной стороны забирает воду, а с другой нагнетает ее в трубопровод.
Посредством центробежной силы теплоноситель передвигается по отопительной системе.
Насос помогает преодолевать сопротивление, неизменно возникающее на отдельных участках трубопровода.
Конструктивные особенности
Насос устроен просто: 2 параллельных диска соединены между собой выгнутыми лопастями и составляют рабочее колесо. У одного из них имеется отверстие для течения теплоносителя, а у другого — фиксаторы, чтобы зафиксировать конструкцию на валу двигателя крыльчатки.
Перед тем как использовать насос, лучше сперва ознакомиться с его конструкцией
Элементы конструкции:
- Корпус из различных материалов – это может быть нержавейка или цветные сплавы;
- Ротор;
- Роторный вал;
- Вращающийся ротор;
- Крыльчатки или лопастное колесо;
- Электродвигатель.
Для устремления жидкости в нужном направлении и создания кинетической энергии и давления имеется отверстие в форме спирали (в разрезе). В зафиксированном колесе теплоноситель смазывает и охлаждает роторный вал. Статор электродвигателя размещен под напряжением, поэтому он разделен стаканом, который оборудован нержавейкой или углеродным материалом. Ротор агрегата закреплен на керамических подшипниках. Такие насосы используются для отопления при рециркуляции теплоносителя с постоянным или мало изменяемым расходом.
Разновидности
Итак, существует два основных вида насосов: с «мокрым» ротором и ротором «на сухую». Что это означает? Рассмотрим более подробно эти циркуляционные насосы для систем отопления, технические характеристики этих устройств тоже не оставим без внимания.
«Сухой»
В данном случае ротор никоим образом не контактирует с теплоносителем – его рабочая часть отделена от двигателя посредством уплотнительных колец. КПД насосного оборудования такой конструкции достигает порядка 80%. Однако работа «сухого» ротора сопровождается шумовым эффектом.
«Мокрый»
Циркуляционные насосы для систем отопления (как выбрать данное оборудование, рассмотрим ниже) с «мокрым» ротором, наоборот, совместно с крыльчаткой погружаются в теплоноситель, который охлаждает электрический двигатель, играя при этом роль смазки. В связи с этим уровень шума, который создается двигателем, существенно ниже.
Подобный вариант двигателя не требует особого технического обслуживания на протяжении долгого времени. Однако, по сравнению с предыдущим вариантом, его работа не настолько эффективна – КПД уменьшается до 50%. Тихо работающее оборудование «мокрого» типа традиционно используется в бытовых системах отопления для циркуляции теплоносителя.
Выбирая насосное оборудование для системы отопления, рекомендуется учитывать определенные параметры. Рассмотрим их более подробно.
Принцип действия
Циркуляционные насосы используются для постоянного перемещения жидкости в системе горячего водоснабжения. Для их подключения необходима установка накопительной емкости. Забор жидкости осуществляется через входной патрубок насоса, при этом создается разрежение, и вода из накопительного бака поступает в контур.
Крыльчатка насоса перекачивает жидкость, нагнетая давление в выходном патрубке, одновременно с этим остывшая вода поступает обратно в ёмкость. Таким образом, при постоянной работе помпы осуществляется непрерывная циркуляция теплоносителя в системе.
Принцип работы насоса в схеме
Контур ГВС не заканчивается в месте крайней точке забора воды, а соединяется с накопительной емкостью. Таким образом жидкость постоянно циркулирует в системе независимо от того, открыты точки забора воды или закрыты. Для удобства использования на трубопроводе для обратной подачи можно установить запорное устройство. Это позволит перекрыть контур и прекратить рециркуляцию горячего водоснабжения при необходимости.
Уровень подъема в системе
Это показатель максимально возможного напора, на который способна отопительная система. Уровень подъема в системе отражает суммарный показатель гидравлического сопротивления в системе в целом.
При расчете гидравлического сопротивления этажность отапливаемого сооружения с замкнутой отопительной системой не имеет определяющего значения, в среднем оно составляет примерно 2-4 м. вод. столба. Для отопительных систем, смонтированных в малоэтажных домах традиционно, данный параметр идентичен.
Диаметр присоединения и максимальный напор указываются в маркировке насосного оборудования. Для примера рассмотрим циркуляционные насосы для систем отопления Grundfos. Характеристики насоса Grundfos UPS 25-60 следующие: диаметр подключаемого трубопровода должен быть 25 мм, а напор его равен 6 м. вод. столба.
Также существует насосное оборудование этой фирмы с высотой подъема в 3, 4 и 8 метров. В таком случае на их маркировке указываются цифры 30, 40 и 80 соответственно.
Также рассмотрим циркуляционные насосы для систем отопления Wilo (инструкция по подбору аналогична предыдущему варианту). К примеру, насос Wilo Star-RS 30/6 может подключаться к трубопроводу 30 мм, а напор его составляет 6 м. вод. столба.
Маркировка насоса
Все нужные пользователю данные содержит маркировка на передней панели. Цифры на циркуляционном насосе означают:
- тип устройства (чаще всего это UP — циркуляционный);
- тип регулировки скорости (не указан — односкоростной, S — ступенчатое переключение, E — плавное частотное регулирование);
- диаметр патрубков (указывается в миллиметрах, означает внутренний габарит трубы);
- напор в дециметрах или метрах (может отличаться у разных производителей);
- монтажный габарит.
Маркировка насоса содержит сведения и о типах соединений подводящих и выходных труб. Полная схема кодирования и порядка следования слов выглядит так:
Ответственные производители всегда следуют стандартным правилам маркировки. Однако отдельные компании могут не указывать часть данных, например, монтажный габарит. Его нужно узнавать непосредственно из документации к устройству.
Стоит выбирать насос только от проверенных брендов. Надежные устройства представлены и в средней ценовой категории. А если нужно высочайшее качество и есть возможность заплатить в полтора-два раза больше — следует обратить внимание на изделия марок GRUNDOFS, WILO.
Потребность в энергии
Кроме того, существует еще один параметр, который необходимо принять во внимание, хоть и косвенно. Это потребность сооружения в тепле. Значение данного параметра указывается в паспорте здания еще в процессе его проектирования. Если этих данных нет, то их несложно самостоятельно рассчитать.
Для каждой страны на 1 м 2 принимаются свои стандарты тепла. По европейским нормам для отопления 1 м 2 одноквартирного или двухквартирного дома потребуется 100 Вт и 70 Вт – для многоквартирного. Российские стандарты устанавливаются для каждого конкретного региона в соответствии требованиями СНиП.
Расход электроэнергии
Любое насосное оборудование имеет до трех положений подключения в электрическую сеть. На корпусе устройства располагается табличка, в которой содержится информация о потребляемом им электрическом токе. Каждое положение переключателя будет соответствовать новой производительности оборудования, а именно количеству теплоносителя в час, перекачиваемого насосом по системе отопления. Третья позиция соответствует максимально возможной производительности насоса. Максимальное потребление указывается на корпусе устройства.
Серийно выпускаемые циркуляционные насосы для систем отопления технические характеристики имеют усредненные. Поэтому важно учитывать индивидуальность вашей отопительной системы.
К чему повышенный шум в трубопроводах, возникающий в результате излишней мощности насоса (это отмечают в отзывах пользователи) при активной работе системы?
Отзывы специалистов
Современный рынок предлагает массу различных насосов для отопления. Специалисты среди зарубежных производителей выделяют циркуляционные насосы Grundfos и Lowara. Также качественную высокотехнологичную продукцию поставляют итальянские производители циркуляционных насосов Ebara и Speroni.
Циркуляционные насосы для систем отопления «Спрут» при сравнительно небольших мощностях характеризуются высоким КПД. Если вы планируете увеличить эксплуатационный срок котла, сэкономить электроэнергию, а также обеспечить в помещениях оптимальный тепловой режим, то данное оборудование подойдет вам как нельзя лучше.
Евгений Филимонов
Задать вопрос
В настоящее время существует немало модификаций и видов насосного оборудования. В большинстве случаев представлен модельный ряд с различным проходным сечением, производительностью и напором. В результате потребитель может подобрать для своей отопительной системы оптимальный вариант.
Принцип работы насосов организован таким образом, чтобы посредством специальных роторов обеспечивалось требуемое давление жидкости. Как уже говорилось выше, роторные насосы делятся на «мокрые» и «сухие». Разница лишь в условиях работы оборудования и его возможности взаимодействовать с теплоносителем. Если вы решили приобрести «сухое» или погружное оборудование, то идеальным вариантом станут циркуляционные насосы для систем отопления Wilo – отзывы потребителей о них в основном положительные. Торговая марка Wilo уже давно зарекомендовала себя как производитель долговечной и качественной продукции.
Технические параметры
Насосы подают теплоноситель вращением лопастей, расположенных внутри его корпуса.
Рассматривая циркуляционные насосы для систем отопления и технические характеристики надо учитывать следующие:
- производительность – количество жидкости, пропускаемой за час его работы. Она измеряется в куб.м/ч и обусловлена гидравлическим сопротивлением трубопровода;
- напор – параметр указывает максимум высоты, на которую помпа поднимает столб воды;
- максимальная температура. Поскольку устройство будет перекачивать нагретую воду в системе, оно должно выдерживать температуру до 110 град.С. При выборе надо убедиться, что оборудование на нее рассчитано;
- зачастую применяются насосы с диаметром патрубков 25 либо 32 мм.
Обычно расчет производится по двум первым параметрам.
Выбираем место
При монтаже такого агрегата необходимо выбрать способ его врезки с учетом того, что в дальнейшем устройство нужно будет обслуживать. Помимо этого требования есть и другие моменты, которые влияют на выбор места для установки.
Раньше его врезали в обратку – чтобы рабочая область омывалась охлажденной уже водой, и тем самым продлевался срок эксплуатации устройства. Сейчас производители выпускают насосы с деталями, узлами из материалов, не боящихся воздействия горячей воды. Поэтому их можно устанавливать не только в обратный, но также в подающий трубопровод.
Нужно определиться, куда именно вы будете врезать устройтво.
Чтобы повысить давление теплоносителя, его стоит установить на участке трубы подачи воды, разместив поближе ко входу в систему расширительного бака. Это обеспечит поддержание высоких температур.
Перед установкой на байпас (перемычку, отрезок трубы между прямой и обратной подводкой теплоносителя) надо проверить, выдерживает ли устройство сильный напор горячей воды.
При наличии мембранного бачка, насос на байпасе врезают в обратный трубопровод, предпочтительно поближе к расширительному бачку. Когда же доступ к устройству будет затруднен, его можно установить на подающий трубопровод, туда же врезать и обратный клапан.
Потребность помещения в тепле
Перед тем, как выбрать циркуляционный насос для отопления надо рассчитать тепловую потребность обогреваемого помещения. Профессиональные проектировщики производят его по специальным формулам. Когда же нет возможности к ним обратиться – необходимое значение можно выбрать ориентировочно, учитывая размеры своего помещения.
Согласно строительным правилам и нормам, в Московском регионе для одно- и двухэтажных домов достаточная мощность составляет 173 кВт/кв.м, а для трех-четырех этажей – 98 кВт/кв.м. Суммарное потребление тепла находят, просто умножив это значение на площадь всего помещения.
Производительность оборудования
Чтобы ее рассчитать, применяют несложную формулу: G = Q / (1,16 х ΔT), где Q – найденная ранее тепловая потребность; ΔT – разница двух температур: на подаче и обратке. Для обычной двухтрубной системы это 20 град.С, а для теплого пола – 5 град.С.
Для дома площадью 100 кв.м расчет будет следующим:
Q = 173 х 100 = 17300 кВт.
G = 17300 / 1,16 х 20 = 745,689 = 746 куб.м/ч.
Евгений Филимонов
Задать вопрос
Расчет циркуляционного насоса для системы отопления включает вычисление напора, необходимого для преодоления сопротивления магистрали. Найти его значение можно различными способами, зависящими от того, производится ли установка новой системы или насос будет встроен в уже существующую.
Для новой эта величина рассчитывается по определенным формулам с применением значений, указанных для фитингов, труб и т.п.
Для уже смонтированной системы точное значение этого параметра найти тяжело, оно рассчитывается приблизительно:
- на прохождение 1 м трубопровода отопления нужно 0,01-0,015 м напора;
- теплопотери в фитингах – составляют приблизительно 30% от предыдущего параметра;
- обратный, а также трехходовой клапан препятствуют нормальной циркуляции теплоносителя, поэтому оцениваются в 20%;
- терморегулирующие клапаны, установленные для регулирования температуры в помещении.
Значение рассчитывается так: H = R х L х ZF, где:
R – это сопротивление прямых участков (лучше учесть максимальное значение 0,015 м);
L – длина труб, образующих систему отопления (двухтрубная — ещё учитывается обратка);
ZF – это коэффициент: если установлены обычные шаровые вентили и фитинги, он составит 1,3 (указанные 30% потерь), а если терморегулирующий клапан либо дроссель, разрывающие схему – 1,7.
Подключение к электропитанию
Работают циркуляционные насосы от сети 220 в. Подключение — стандартное, желательна отдельная линия электропитания с автоматом защиты. Для подключение требуются три провода — фаза, ноль и заземление.
Схема электрического подключения циркуляционного насоса
Само подключение к сети можно организовать при помощи трехконтактных розетки и вилки. Такой способ подключения используется, если насос идет с подключенным питающим проводом. Также можно подключить через клеммную колодку или напрямую кабелем к клеммам.
Клеммы располагаются под пластиковой крышкой. Ее снимаем, открутив несколько болтов, находим три разъема. Они обычно подписаны (нанесены пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение), ошибиться трудно.
Куда подключать кабель электропитания
Так как от работоспособности циркуляционного насоса зависит вся система, имеет смысл сделать резервированное питание — поставить стабилизатор с подключенными аккумуляторами. При такой системе электропитания все будет работать и несколько суток, так как сам насос и автоматика котла «тянут» электричества по максимуму 250-300 Вт. Но при организации надо все просчитать и подобрать емкость аккумуляторов. Недостаток такой системы — необходимость следить за тем, чтобы аккумуляторы не разряжались.
Как подключить циркуляционник к электричеству через стабилизатор
Здравствуйте. Моя ситуация, насос 25 х 60 стоит сразу после электрокотла на 6 квт, далее магистраль из трубы 40 мм идёт в баню (там три стальных радиатора) и возвращается к котлу; после насоса ответвление вверх, далее 4 м, вниз, окольцовывает дом 50 кв. м. через кухню, далее через спальню, где удваивается, потом зал, где утраивается и вливается в обратку котла; в бане ответвление 40 мм вверх, выходит из бани, входит на 2 этаж дома 40 кв. м. (там два чугунных радиатора) и возвращается в баню в обратку; на второй этаж тепло не пошло; идея установить второй насос в бане на подачу после ответвления; общая длина трубопровода 125 м. Насколько решение правильное?
Идея правильная — слишком длинная трасса для одного насоса.
Необходимые расчеты
Например, необходимо сделать расчет циркуляционного насоса для отопления квадратного дома площадью 100 кв.м – для системы однотрубного отопления.
Дроссели или терморегуляторы устанавливаются непосредственно на отопительные приборы, причем разрыв основного кольца исключен. Длина каждой стены – 10 м. Суммарная длина труб в контуре составит 10 х 4 = 40 м. Подставив значения в приведенную формулу, можно найти искомый напор: 0,015 х 40 х 1,3 = 0,78. Также надо учесть, что у подбираемого насоса должен быть запас по напору – как минимум 10%.
Способ управления
Поддерживать циркуляцию горячей жидкости постоянно допустимо, хотя это не всегда оправдано экономически. Многие согласятся, что не всегда есть потребность в такой воде, поэтому не нужно, чтобы насос работал безостановочно. Если правильно сделать разводку труб, а также оборудовать теплоизоляцию, то жидкость не будет сразу же остывать. Что касается денежных затрат, это не повлияет на них, так как насосы для рециркуляции недорогие в обслуживании.
Метод управления может быть по таймеру, то есть расписанию, и по датчикам температуры.
Нюансы выбора
Евгений Филимонов
Задать вопрос
Рассчитав необходимые значения (сочетание этих параметров называют рабочей точкой), выбирают нужную модель. В принципе, подходит любая из них, технические характеристики у которой будут не хуже вычисленных.
Однако перед тем, как выбрать циркуляционные насосы для систем отопления, надо принять во внимание следующие нюансы:
- обычно при вычислении производительности учитываются наибольшие нагрузки, которые могут возникать при наиболее низкой температуре в сезоне. Однако отопительная система работает в подобном режиме редко – лишь несколько дней за весь год. Поэтому, если кажется, что мощность насоса больше, чем надо – лучше подобрать модель, у которой рассматриваемый параметр немного меньше;
- постарайтесь найти положение рассчитанной рабочей точки на графике расходно-напорной характеристики у каждого из предлагаемых насосов. Выбирайте устройство, где рабочая точка размещается к графику наиболее близко;
- следует тщательно подойти к выбору такого оборудования, ведь модель с недостаточной мощностью не сможет обеспечить требуемый напор, в результате радиаторы не будут нагреваться до необходимой температуры;
- однако избыточная мощность также не нужна, поскольку увеличится расход электроэнергии, а также возможно повышение уровня шума;
- нежелательно, чтобы диаметр патрубков насоса был меньшим диаметра труб – в иных случаях ему не удастся поддерживать необходимый напор.
Рассчитав мощность, вы сможете выбрать модель, наиболее оптимальную для экономного обогрева дома.
Что делать, если прибор гудит, но не крутит?
С этой проблемой сталкиваются те владельцы насосов, которые не часто пользуются приборами и игнорируют необходимость обслуживания отопительной системы. Чтобы устранить проблему, потребуется:
- Отключить питание агрегата;
- Слить теплоноситель из насоса и прилегающих к нему труб;
- Снять винты, которые крепят корпус мотора;
- Снять двигатель вместе с ротором;
- Провернуть ротор отверткой, упираясь в насечку.
Если причина поломки кроется в попадании в прибор инородных предметов, значит действовать нужно в следующем порядке:
- Отключить питание насоса;
- Слить воду;
- Открутить винты, удерживающие корпус мотора;
- Найти и удалить посторонний предмет;
- Установить на входном патрубке сетчатый фильтр.
По окончанию ремонта прибор снова начнет работать. Фильтрационный элемент защитит устройство от попадания твердых частиц, что существенно продлит сроки эксплуатации всей системы.
