Выбираем циркуляционный насос для отопления: на что обратить внимание?

С «сухим» или «мокрым» ротором?

Какой циркуляционный насос поставить на отопление лучше: с «сухим» или «мокрым» ротором? Ответ даст рассмотрение конструкции и характеристик каждого устройства. Насосы с «сухим» ротором представляют собой агрегаты, в которых в воде находится исключительно крыльчатка. Сам же ротор отделен от воды уплотнительными кольцами. Такие устройства имеют свои плюсы и минусы в плане бытового применения.

Плюсы «сухих» насосов:

• Высокий КПД. КПД таких устройств составляет 80 — 85 %, что гораздо больше, чем у приборов с «мокрыми» роторами. Благодаря сниженному энергопотреблению их выгодно применять в системах с общей протяженностью трубопроводов свыше 200 м.
• Работа с высокими температурами. Температура перекачиваемых жидкостей может составлять порядка 110 — 115°.

Минусы «сухих» насосов:

• Высокая стоимость. Сами по себе такие агрегаты немало стоят в приобретении и в обслуживании.
• Регулярная замена уплотнительных колец. В среднем срок службы уплотнителей составляет около 3 лет, после чего их придется менять. Чем больше в перекачиваемой жидкости твердых частиц, тем меньше прослужат уплотнители.
• Высокая шумность. Из-за особенностей свой конструкции «сухие» модели очень шумные, поэтому их придется помещать в отдельные помещения (это в идеале) или в подвал.

Можно сказать, что «сухие» насосы подходят больше для производственного применения, где необходимо создать высокое давление и перекачивать жидкости по трубопроводу протяженностью в несколько сотен метров. Некоторые владельцы дач устанавливают себе подобные агрегаты, связывая отопительную систему дома с мастерской, гаражом или хозяйственной пристройкой. Однако, если у вас все отопление меньше 200 м, то для вас «сухие» модели не актуальны.

У «мокрых» же насосов ротор напрямую контактирует с водой, поэтому для них возможна лишь горизонтальная установка. Вся начинка заключена в металлически стакан (корпус).

Плюсы «мокрых» насосов:

• Невысокая стоимость. Стоимость у таких агрегатов значительно ниже, чем у «сухих».
• Не требуют постоянного обслуживания. Хотя эти насосы все же могут выйти из строя по каким-то причинам, однако они не требуют планового обслуживания, как например, у «сухих», где нужно регулярно менять уплотнители.
• Тихие в работе. За счет того, что ротор находится в теплоносителе, его работа довольно тихая, поэтому не будет будить жильцов квартиры. Для него не требуется отдельное помещение.

Минусы «мокрых» насосов:

• Низкий КПД. КПД у таких приборов составляет примерно 50 — 55 %, поэтому они применимы лишь в небольших частных домовладениях (трубопровод протяженностью до 200 м).

Для частного дома и дачи лучше всего использовать «мокрые» насосы, которые дешевле и проще в обслуживании. Для большинства владельцев невысокий КПД не является критичным, так как в домашних условиях не нужно создавать высокое давление для большого напора. Также вода в трубах отопления редко достигает 90°, а «мокрые» насосы позволяют работать с теплоносителями температурой 90 – 100°. Если у вас дом площадью до 150 м2, тогда вам подойдет агрегат именно этого типа.

Нюансы монтажа оборудования

Бытовые устройства для принудительной циркуляции воды потребляют не очень много электричества – обычные насосы требуют до 200 Вт, а вот мощные, с максимальным напором более 10 м, могут забирать более 1 кВт энергии.

Поэтому их вклад в общую силу тока цепи нужно учитывать. При этом необходимо помнить, что у таких приборов номинальная мощность превышает активную (потребляемую).

Также крупные насосы могут работать от 380 В. Но обычно они отапливают значительные площади, к которым подведены трехфазные электролинии и проблем с их подключением не возникает.

Если у насоса максимальная высота напора составляет или превышает 8 метров, то необходимо не забыть посмотреть тип его подключения к электроснабжению

Так как теплоноситель, проходя по системе, отдает энергию и остывает, то его температура в конце контура ниже, чем в начале. Поэтому лучше интегрировать насос в трубы ближе к входу в теплообменник, т.е. на «обратку». Это увеличит срок службы прибора, так как сильно горячая вода хуже для металлических деталей, чем частично остывшая.

Место врезки необходимо выбрать в соответствии с правилами установки насосного оборудования, которые приведены в руководстве по монтажу. Для каждой модели существуют разрешенные варианты ориентации двигателя, которых нужно придерживаться.

Отопительный контур, как правило, проектируют с учетом физических законов, обосновывающих естественную циркуляцию, а внедряемый насос должен «помогать» потоку набрать необходимую скорость. Чтобы не ошибиться с ориентацией прибора, на его корпусе есть стрелка, показывающая направление напора.

Иногда возникают непредвиденные ситуации, связанные с отключением электроэнергии. В этом случае насос станет преградой на пути потока, а резкое замедление скорости или полная его остановка, скорее всего, приведет к закипанию и повреждению системы отопления. Чтобы этого не случилось, в месте врезки насоса организуют обводную трубу.

При отключении электроэнергии необходимо открыть кран на байпасе для пропуска потока. Также такая конструкция позволяет снять насос без слива воды

Еще один способ избежать проблем при отключении электричества – приобрести для насоса резервный источник электропитания. Если мощность устройства невелика и составляет не более 0,5 кВт, то лучшим решением будет комплект из аккумулятора и ИБП со встроенным стабилизатором.

При емкости батареи 200 Ач, прибор с мотором на 100 Вт сможет автономно работать около 20 часов.

Для более мощных насосов при необходимости длительного поддержания его работы в условиях отсутствия электричества придется приобретать генератор. Если нужно автоматическое включение резервной системы питания, то он должен поддерживать функцию автозапуска и работать в связке с автоматом выбора резерва.

Расчет напора и производительности циркуляционного насоса

Как выбрать насос для отопления частного дома? Для этого важно произвести расчеты производительности и напора устройства.

Под производительностью устройства мы подразумеваем количество жидкости (в нашем случае воды) перекачиваемой за 1 час. Нам необходимо выбрать устройство, которое с достаточной скоростью перекачивало бы воду, чтоб самый дальний радиатор был теплым, но при этом, чтобы запас производительности был небольшим, так как это влияет на цену насоса. Предположим у нас новопостроенный дом площадью 100 м2 с высотой потолков 2,7 м. Тогда отапливаемый объем будет ровняться 100*2,7 = 270 м3. Теперь нам нужно узнать мощность источника тепла Qn — берем ее из таблицы. Она составляет 10 кВт.

Теперь высчитываем производительность насоса по формуле: Qpu = Qn/1,163 * dt, где 1,163 — удельная теплоемкость воды; dt — расчетная разность температур подачи и обратки равная 15°. Итак, производительность устройства равна:

Qpu = 10/1,163 * 15 = 0,57 м3/ч

Теперь считаем напор агрегата. Он высчитывается по следующей формуле: Hpu = R*L*ZF/10000, где R — потери на трение в трубах равная 150 Па/м; L — длина подачи и обратки в самой длинной ветке отопления (если она неизвестна, тогда берем (длину дома + ширину+ высоту)*2); ZF — коэффициент сопротивления запорной арматуры равный 2,2 (с термостатическим вентилем); 10000 — коэффициент пересчета паскалей в метры. Итак, напор равен:

Hpu = 150*45*2,2/10000 = 1,485 м

Учитывая наши расчеты, мы должны брать устройство, у которого такие же показатели или выше по производительности или напору, иначе последние в нашей ветке радиаторы могут быть холодными. Для нашего дома подойдет средний по цене циркуляционный насос VALTEC VRS.121EM с производительностью 0,65 м3/ч и напором до 1,7 м.

Обратите внимание, что наши расчеты весьма усредненные, так как у всех может быть разная максимальная длина подачи и обратки в самой длинной ветке или сопротивление запорной арматуры. Также мы делали расчеты для второй или средней скорости насоса (всего их три).

Как правильно выбрать водяной насос для отопления

Таким образом, выбирая циркулярный насос, следует обращать внимание на такие его технические характеристики:

• мощность;
• предельный температурный уровень;
• внутреннее давление, отвечающее за напор. Для одноэтажных домов данный критерий не столь важен, но при отоплении многоэтажных объектов, на этот параметр нужно обращать пристальное внимание. Находиться в прямой зависимости с диаметром труб в системе и о данном показателе сообщает специальная маркировка 30, 40, 80 и так далее, обозначающая высоту подъема теплоносителя в дециметрах, соответственно на 3, 4 или 8 м;
• производительность аппарата, представляющую собой объем теплоносителя, перекачиваемого за единицу времени и зависящего от мощности котла, расхода насоса и температуры воды в подающей трубе и в обратной;
• объем расхода электроэнергии, а также возможности регулирования этого параметра с помощью переключателя. На корпусе, как правило, указывается наибольшее потребление, хотя многие «бытовые» модели не имеют регулировки и обладают усредненными показателями.

Но перед тем как сделать окончательный выбор, специалисты рекомендуют ориентироваться не на пиковые показатели, так как в таком режиме аппарат работает исключительно мало времени, лучше во внимание принимать усредненные значения и тогда не будет слышно шума от движения теплоносителя в трубах.

К тому же такой подход позволит сэкономить на этапе покупки, а также и во время эксплуатации.

Как выбрать газовый котел отопления? — здесь больше полезной информации.

Расчет необходимого напора и объемной подачи, видео:

Дополнительные функции и возможности насосных агрегатов

Что еще поможет подобрать циркуляционный насос для отопления? Как выбрать по дополнительным функциям? Обратите внимание, какими могут быть дополнительные функции, упрощающие эксплуатацию насосных агрегатов:

• Автоматический режим работы. В аппаратах с такой функцией стоит автоматика, которая запускает устройство в зависимости от заданных параметров. Например, можно установить запуск насоса по времени. Так некоторые устанавливают запуск на утро перед тем, как проснуться, чтобы дом прогревался быстрее. Однако запуск автоматики должен быть согласован с работой отопительного котла. В целом автоматический режим избавляет владельца от постоянного контакта с устройством. Из автоматических хотим посоветовать Grundfod ALPHA2 L 25-40 130, который имеет отличное качество сборки и хорошие рабочие характеристики. Этого насоса есть шесть разновидностей с разным напором и под разное сечение трубопровода.

• Наличие дисплея. На дисплее отображается текущая температура воды, общее сопротивление системы, напор и производительность в определенную минуту времени. Также некоторые модели на дисплей выводят сообщения об ошибках и проблемах в трубопроводе. Однако и стоят устройства с дисплеями несколько дороже «простых» собратьев. Если хотите всегда мониторить состояние системы отопления, тогда модель с дисплеем для вас. Из качественных с наличием дисплея и панели управления хотим посоветовать Leberg Eco Line Star, которая имеет возможность как горизонтальной установки, так и вертикальной.

• Спаренная конструкция. Если вы задумываетесь над тем, как выбрать циркуляционный насос, в случае, когда вода имеет много примесей, тогда вам стоит обратить внимание на модели со спаренной конструкцией. Здесь есть сразу два рабочих колеса, которые подключены параллельно. Если вдруг первое выходит из строя при повреждении твердыми частицами, второе продолжает работать. Модели со спаренной конструкцией необходимы для бесперебойной подачи воды (и соответственно тепла). Их стоит покупать, если, например, у вас отопительная система проведена через инкубатор или сарай с «живностью», и ее резкое отключение повлияет на гибель животных. Для дома же такие насосы довольно дорогие, поэтому лучше присмотреться к более дешевым собратьям. Если же вам вдруг понадобится циркуляционный насос спаренного типа, тогда возьмите DAB D 56/250.40 Т — он относительно недорогой и при этом качественный.

Расчет рабочего давления в контуре

Хорошее и не очень о насосах для систем отопления.

Производя выбор циркуляционного насоса для системы отопления расчет необходимо произвести и по такому показателю как давление внутри трубопровода. Для этого можно воспользоваться соотношением:

P = (R x L + Z) / p x q, где:

1. P – величина давления;
2. R – сопротивление потоку для прямых участков трубопровода;
3. L – общая длина
4. Z – величина сопротивления потоку, обусловленная применяемыми в системе фитингами, кранами и прочей арматурой;
5. р – величина плотности теплоносителя при рабочей температуре;
6. q – значение ускорения свободного падения.

При недостатке данных для расчета по приведенной формуле, можно воспользоваться упрощенным соотношением:

P = R x L x ZF, где

R – величина сопротивления потоку в прямом участке трубы, составляющая приблизительно 100 – 150 паскалей на 1 метр, выраженное в удобной для расчета форме оно составит 0,01 – 0,015 метра на метровый участок трубы;

L – общая протяженность трубопровода, на двухтрубной схеме отопления учитываются как прямой, так и обратный контур;

ZF – коэффициент увеличения, зависящий от следующих показателей:

• для системы с шаровыми кранами, для которых несвойственно уменьшение просвета трубопровода, и с правильно подобранными фитингами он принимается равным 1,3;
• при использовании дроссельных или терморегулирующих устройств его значение составит 1,7.

Насос отопления. Устанавливаем правильно

Производя выбор циркулярного насоса для системы отопления, расчет его характеристик представляется как необходимая процедура.

Важно! Расчетную величину для любого показателя необходимо увеличить на 15 – 20 %, чтобы не эксплуатировать аппарат на максимальных режимах. Это защитит его от перегрузок и преждевременного выхода из строя.

Практика применения циркуляционных насосов дает возможность их подбора без вычислений необходимых параметров. Рекомендуемые параметры приведены в таблице.

Таблица для эмпирического подбора насоса

Таблица 1.

Примечание: в третьей колонке первая цифра – диаметр патрубков, вторая – высота подъема.

Как выбрать циркуляционный насос

Воспользовавшись приведенными данными, можно без особых хлопот подобрать нужное устройство для устойчивой и длительной работы.

Основные производители

Циркулярные насосы для систем отопления выпускаются множеством европейских производителей с достаточно высоким качеством и в широком ассортименте.

Компания Wilo. Производимые в Германии насосы этого концерна занимают довольно большое место на профильном рынке. Отличаются высоким качеством и устойчивой работой. Практически все модели этого производителя оборудованы автоматическим и ручным управлением. Настраиваются не только обороты ротора, но и деблокирующие функции, включая величину давления в системе.

Компания DAB. Этот итальянский производитель успешно конкурирует с другими поставщиками на российский рынок, более 40 лет представляя центробежные насосы. Особенностью продукции DAB являются применяемые на панели управления дисплеи, очень удобные для взаимодействия с установкой и контролем процесса работы.

Производитель Grundfos. Датская компания под этим названием существует уже более 70 лет, поставляя на рынок насосное оборудования различного назначения. Следует отметить, что этот производитель является явным и давно признанным профильного рынка. Впечатляет плодотворность и творческий подход компании, выпускающей на рынок до сотни новых моделей своей продукции ежегодно.

Оборудование этого производителя для систем отопления выходит под маркировкой UPS и линейка продукции предназначается как для бытового применения, так и для промышленного. Главной особенностью циркулярных насосов для отопления является их пригодность к работе в очень широком диапазоне температур: от -25о до +110оС.

Линейка продукции UPS может работать с применением 3-х режимов производительности.

Компания Джилекс. Отечественный производитель циркулярных насосов, успешно конкурирующий на рынке с европейскими компаниями.

Агрегаты отличаются неприхотливостью в работе, могут обеспечить активную циркуляцию в отопительных сетях теплоносителей различной плотности, что определяет широкий выбор жидкостей, вплоть до трансформаторного масла. Работают в 3-х режимах мощности, регулировка бесступенчатая. Выгодно отличается от конкурентов уровнем цен.

Резьбовое или фланцевое соединение?

Большинство бытовых устройств имеет именно резьбовое соединение, так как диаметр трубопровода редко превышает 2 дюйма. Такие насосы легко монтировать и для этого не нужно дополнительных инструментов.

Фланцевое соединение имеет уплотнительные резинки, которые обеспечивают наружную герметичность конструкции (чтоб не протекала вода). Средний срок службы уплотнительных резинок составляет 5 — 7 лет, после чего их придется менять. Не рекомендуем вам покупать дополнительные резинки заранее вместе с устройством, так как резина со временем ссыхается и на момент установки уже будет непригодна к использованию.

Из какого материала лучше рабочее колесо?

Рабочее колесо может изготавливаться по меньшей мере из 4 видов материалов, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы:

• Пластик. Имеет отличную устойчивость к коррозии (точнее вообще не ржавеет) и не боится химических веществ. Также он дешевле в сравнении с металлическими колесами. Однако пластиковый менее прочный и на практике его менять приходится быстрее остальных. Если металлические неплохо себя чувствуют в работе по 10 лет и больше, то пластиковые комплектующие живут около 7 лет (многое зависит от способа и интенсивности эксплуатации).
• Чугун. Часто используется для агрегатов малой и средней мощности. Он хуже по устойчивости к коррозии, чем нержавейка или латунь, но зато дешевле в замене (если ремонтировать). Также чугунные устройства тяжелее остальных.
• Нержавейка. Нержавеющая сталь выигрывает по коррозийной устойчивости у чугуна и по прочности у пластика. Однако из-за высокой стоимости устанавливаются рабочие колеса из нержавейки в насосы с производительностью от 10 м3/ч и выше.
• Латунь. По эксплуатационным характеристикам схожа с нержавейкой, но немного дешевле, если покупать комплектующие для ремонта.

В целом скажем, что для бытового применения в отопительных сетях протяженностью не более 200 м, достаточно будет взять устройство с рабочим колесом из пластика или чугуна. Из нержавейки или латуни можно купить, только если использовать циркуляционный агрегат в производственных целях.

Виды циркулярных насосов

Основное разделение описываемых агрегатов существует по типу работы ротора. Различают два вида — сухой и мокрый.

Сухой тип

Главное его отличие в том, что ротор насоса не имеет контакта с жидкостью. Это обеспечивает торцевое уплотнение скользящего типа, которое изолирует насосную часть от главного механизма. Это продлевает срок службы прибора. Такое оборудование предпочтительней использовать в трубопроводах с повышенным показателем длины.

Если рассматривать положительные и негативные стороны, то к плюсам стоит отнести:

• хороший показатель КПД;
• продолжительный срок эксплуатации.

Минусы состоят в:

• Наличии уплотнительных колец, которые располагаются между рабочей деталью ротора и основным мотором. Эти уплотнители требуют замены один раз в три года.
• Шумности работы. Если нет подвального помещения, то установленные в общем с живущими людьми пространстве, такие устройства будут мешать нормальному отдыху жильцов.
• Обязательности контроля за чистой средой, в которой работает прибор. Оборудование может испортиться из-за попадания в механизм частичек грязи в теплоносителе и атмосферной пыли.

Мокрый тип

Отличие от вышеописанного вида заключается в роторе, работающем в воде. На роторе есть крыльчатка, которая, будучи интегрирована в общий контур движения жидкости ускоряет её перемещение по трубам. Сам теплоноситель является охладителем и смазывающей средой для этого узла.

Плюсы устройств:

• отсутствии необходимости обслуживания;
• бесшумность;
• простота эксплуатации;
• возможность регулировки интенсивности работы;
• долговечность.

Минус — в низком КПД. Его показатель находится в пределах 50% значения. Это препятствует возможности применять такие устройства в длинных или толстых трубопроводах.

Выводы

Для дачи или загородного дома лучше брать циркуляционный насос с «мокрым» ротором — он в разы дешевле «сухого», а проработает в домашней сети отопления также долго. Если не хотите проводить много времени возле насоса, тогда берите модель с автоматическим режимом работы, который можно программировать. Причем лучше брать сразу с дисплеем — так вы сможете всегда мониторить показания.

Для небольшого фермерского хозяйства можно взять производительный насос спаренного типа, чтобы обеспечить бесперебойную работу системы, даже если одно рабочее колесо откажет. При этом лучше брать рабочее колесо из латуни или нержавейки.

Установка насоса в систему отопления частного дома

Лучше всего устанавливать циркулярный насос одновременно с монтажом всей системы отопления. Но так как необходимость в эксплуатации этого прибора существует и в уже действующих системах, то следует остановиться именно на этом варианте.

1. Сначала нужно подготовить «поле действия», для чего потребуется освободить систему от теплоносителя. Также заранее следует подготовить все необходимые инструменты и расходные материалы.
2. Далее надо изготовить резьбовые соединения на трубах с учетом диаметра отверстий насоса.
3. Перед тем как установить прибор, сначала монтируют перед ним фильтр для очистки. Отсутствие этого элемента непосредственно на работу не влияет, но вероятность того что уже в скором времени потребуется ремонт циркуляционного насоса, достаточно велика, так как грязь и частицы песка выведут из строя прибор.
4. Для того чтобы правильно установить насос, обязательно нужно обращать внимание на стрелку, нанесенную на корпус прибора: она должна совпадать с направлением движения теплоносителя.

5. Обязательной является и установка на входном и выходном патрубке кранов, так называемой, запорной арматуры и обратного клапана, а также байпаса, наличие которых значительно облегчает выполнение ремонтных и обслуживающих работ.
6. Как правило, насос монтируется в горизонтальном положении. Для «мокрых» двигателей – обязательно, а для «сухих» – предпочтительно.
7. После выполнения всех работ по установке, нужно проверить надежность соединений и выполнить пробный запуск системы, для чего ее следует заполнить теплоносителем.
8. Заполнение системы рекомендуется проводить при помощи нижней трубы – это способствует тому, что весь воздух, находящийся в трубах, поднимется вверх в расширительный бачок, через который и будет удален из системы.

Циркулярный насос можно устанавливать как на обратную трубу, так и на подающую. В первом случае он будет работать в более щадящем режиме, так как на него не будут воздействовать высокие температуры теплоносителя.

Но установка на подающей трубе – наиболее эффективна, потому как большинство современных приборов способны выдерживать температуру жидкости более 105-110 °C. В основном, насосы с «мокрым» двигателем устанавливаются на подаче, а с «сухим» – на обратке.