«Умный» циркуляционный насос в системе отопления: особенности и преимущества

Циркуляционный насос – это устройство, которое обеспечивает принудительное движение теплоносителя внутри отопительной системы.

Чтобы правильно выбрать насос, необходимо хоть немного разбираться из чего он состоит и как работает. Основной его принцип – принудительная циркуляция воды или другого теплоносителя в замкнутой системе. Таким образом быстрее нагреваются отопительные приборы и сам воздух в помещении.

Насос предназначен для воздействия на жидкость, которая под его действием попадает в трубопровод отопительной системы. При этом, вращается рабочее колесо, а патрубок образует вакуум и беспрерывную циркуляцию теплоносителя.

Преимущества и недостатки

Среди достоинств можно отметить следующее:

1. Тепло распределяется по зданию равномерно, поэтому во всех комнатах одинаковая температура. Это позволяет избежать случаи, когда в больших помещениях холоднее, чем в маленьких.
2. Систему можно регулировать.
3. Режим автоматики, благодаря которому осуществляется беспрерывная работа насоса, или же работа в установленном режиме.
4. Функциональность. Температурный разброс работы устройста от +2ᵒС до +130ᵒС, поэтому насосы работают и с водой, и с этиленгликолем.
5. Хороший напор. При задании системе нормального напора, вся примыкающая техника будет исправно работать.
6. Разновидность. Поэтому насосы могут использоваться как для маленьких, так и для больших помещений.

К недостаткам же относят:

1. Сам насос стоит недорого, но он круглосуточно потребляет электроэнергию в размере 40–80 ватт, а это уже немалые затраты.
2. Работа всей системы напрямую зависит от подачи электроэнергии. Эту проблему можно избежать, если заранее установить, например, дизельный генератор.
3. Появляются дополнительные расходы на покупку кранов, фильтров и т. д., что фактически увеличивает стоимость насоса.
4. Монтаж устройства также стоит денег, но на этом можно сэкономить, если выполнить самостоятельно.

Для чего газовому котлу электропитание?

С появлением закрытых камер сгорания газовые агрегаты стали зависимыми от электрических сетей. Потребление электроэнергии в таких котлах определяется составом и количеством электроники в его внутренностях.

И устанавливать их уже разрешается не только в изолированной котельной, но и в кухнях, санузлах. С точки зрения безопасности они имеют высокий уровень защиты.

Перечислим, что же конкретно требует энергопотребления:

• электророзжиг;
• циркуляционный насос;
• вентилятор в закрытой камере сгорания;
• автоматика (регулировка подачи газа, а также датчики тяги, давления газа, воды и пр.).

Газовый котел на электророзжиге возгорается автоматически от электрической искры. Запального фитиля, который постоянно горит в других системах розжига, вообще нет, газ зря на его горение не расходуется.

В момент появления электрической искры какая-то электроэнергия тратится, но и сам момент длится долю секунды. При этом электричества расходуется мизер, экономия газа за счет отсутствующего запальника перекрывает эти затраты. Единственный минус — при отсутствии электричества котельное оборудование не запустить.

Если же электропитание в сети пропадет внезапно, то сработает отсекатель газа. При появлении питания электророзжиг повторно перезапустит отопительную систему без человеческого участия.

Циркуляционный насос — вот он и поднимает резко электропотребление! Но минимизировать затраты при работе газового котла реально, если использовать во всех комнатах термостаты, встроив их в общую схему питания насоса и функционирования котла.

Еще экономический результат значительно увеличивает программатор. Термостат помогает всего лишь поддерживать стабильно заданную температуру, а программатор способен задавать дневной/ночной режим работы, изменения по дням недели и т.п.

Вентилятор (турбина) в закрытой камере сгорания тоже расходует электричество, но меньше, чем циркулярный насос. Расходы оправдываются улучшением дымоудаления. Котел с коаксиальным дымоходом не выжигает кислород в помещении, не пропускает наружу оксид углерода и шумит меньше.

Автоматика в газовом котле увеличивает его конечную стоимость, но с ней управление системой отопления сводится к выставлению желаемой температуры и нажатию всего лишь одной кнопки.

Электроэнергия нужна для работы контроллера, регулирующего подачу газа, и множества датчиков. Расход ее зависит от того, насколько сложна автоматика, но в целом речь идет о малозатратном энергопотреблении.

Конструкции

Различают всего два вида:

«Мокрый»

Устройство помещается в жидкость, которая является охлаждающей смазкой для работающего двигателя.

Среди преимуществ насосов «мокрого» типа можно отметить:

1. Тихая работа.
2. Небольшой вес и размер.
3. Экономичное потребление электроэнергии.
4. Длительная работа без перебоев.
5. Легкость ремонта.

Недостаток же у них только один – низкий показатель КПД. Он не превышает 50%, поэтому такие устройства лучше подходят небольшим зданиям бытового назначения.

«Сухой»

Его устройство отличается тем, что ротор не контактирует с жидкостью.

В сравнении с предыдущим видом, его КПД составляет 80%, но существуют такие недостатки:

1. Шум при работе, поэтому их лучше устанавливать в специальном закрытом помещении;
2. Высокие требования к чистоте жидкости и воздуха, чтобы избежать разгерметизацию уплотнительных колец.

«Сухие» производятся в трех вариациях: горизонтальные, вертикальные и блочные. Этот параметр основывается на расположении двигателя внутри устройства.

Виды и критерии выбора

Существует три вида циркуляционных насосов, которые отличаются источником энергии насоса: грунт, воздух или жидкость:

1. Грунтовая система отопления больше подходит владельцам частных домов, которые могут использовать небольшой участок почвы. Этот вид стабилен, ведь температура земли практически не меняется даже на протяжении нескольких лет.
2. Воздушная система широко распространена среди жителей России. Она доступна и проста в использовании.
3. И самым распространенным видом является система, использующая в качестве источника энергии воду. Причем жидкость можно использовать как из водопровода, так и из водоемов, рек и озер.

Критерии выбора:

1. Производительность. Это основной параметр, на который необходимо обращать внимание при покупке. И если чаще всего действует правило «чем больше – тем лучше», в этом случае оно не работает. Производительность стоит подбирать непосредственно по надобности. Если насос будет мощнее, он будет тратить больше электроэнергии и громче работать. Существуют специальные формулы расчета производительности, которые позволяют определить необходимое значение для каждого случая. Эти формулы будут указаны ниже.
2. Напор. Иначе говоря, это давление, используемое для поднятия жидкости. Этот параметр также необходимо рассчитать заранее, используя для этого значения из проектных документаций строения отопительной системы.
3. Объем помещения. Конечно же, различные здания требуют разных устройств, поэтому размеры помещений также являются значимыми параметрами при выборе.
4. Репутация производителя. Сейчас представлен широкий ассортимент продукции начиная от никому не известных китайский фирм и заканчивая разрекламированными лидерами Европы. Скорее всего, первые будут намного дешевле, но и качество у них хуже, что значительно уменьшает срок службы. При поломке ротора, его замена может обойтись практически в стоимость самого изделия. Именно поэтому, рекомендуется выбирать устройство среди надежных и проверенных фирм-производителей.

Формулы расчета

Без проведения нижеуказанных расчетов нет возможности подобрать правильный насос, поэтому этот пункт является просто неотъемлемым.

Производительности

Этот параметр в расчетах обычно обозначается буквой Q и показывает, какое количества тепла может быть перемещено насосом за единицу времени.

Формула выглядит так:

Где:

1. Q — объемный расход, м 3 /ч;
2. R — необходимая мощность для помещения, кВт;
3. TF — значение температуры жидкости на входе в систему, ᵒС;
4. TR — температура жидкости на выходе из системы, ᵒС.

Лучшие производители и стоимость

Сейчас достаточно много производителей занимаются изготовлением циркуляционных насосов. Среди них: итальянские фирмы General Hydraulic, Dab, Speroni, а также немецкие – Unitherm, Wilo и Grundfos. Последние два бренда предоставляют широкий ассортимент своей продукции, поэтому среди них можно легко подобрать необходимое изделие любых параметров.

Стоимость таких изделий напрямую зависит от технических характеристик, таких как мощность и давление, а также от заводской комплектации и дополнительных услуг (пульт управления, переключение скоростей, материал и виды уплотнений).

Также, немаловажным фактом считается и репутация фирмы-производителя. Как говорилось ранее, лучшие фирмы изготовляют гарантировано надежную продукцию, но и стоит она дороже.

Как вариант рассмотрим стоимость двух пользующихся спросом моделей примерно одинаковых параметров: одна дешевая, а вторая – популярная модель среди лучших фирм.

Это даст возможность определиться в ценовом разбеге:

1. Vortex HZ 401 – DN25 – 3430 руб.
2. Grundfos ALPHA2 25-40 – 9560 руб.

Советы по выбору

1. Ранее говорилось, что насосы могут быть с «сухим» и «мокрым» типом ротора, а также с использованием ручных или автоматических систем регулировки скорости. Специалисты рекомендуют использовать циркуляционные устройства, ротор которых погружен в жидкость. Такая конструкция не только тише работает, но и лучше справляются с нагрузкой.
2. Выбирая циркуляционный насос, стоит обратить внимание и на материал корпуса. Лучше всего нержавеющая сталь, латунь или бронза, а вот чугунные изделия лучше избегать – от таких условий они долго не прослужат.
3. Эффективность работы устройства будет зависеть не только от заводских параметров, но и от правильно выполненных расчетов, поэтому проведите их дважды.

Система отопления загородного дома представляет собой замкнутый контур, в котором циркулирует вода, нагреваемая в одной точке. В контур включен циркуляционный насос, поддерживающий движение жидкости. Каждый изгиб трубы, сужение, установленные на линии приборы создают гидравлическое сопротивление. Перепада температуры недостаточно для движения теплоносителя по разветвлённой схеме и в двухэтажном доме. Применение насоса делает возможным установку отопительного котла не только в подвале.

Устройство и принцип работы циркуляционного насоса

Циркуляционный насос представляет электрический мотор, помещённый в стальной корпус. Его ротор передает вращение через вал на крыльчатку. Вращение крыльчатки создаёт разрежение на входном патрубке, втягивая теплоноситель. При повороте крыльчатка выбрасывает жидкость под давлениеv в контур за счет центробежной силы. Создаётся напор, который является движущей силой циркуляции в контуре отопления.

Циркуляционный насос для систем отопления полезен, вода принудительно убыстряет движение, остывает незначительно, снижается нагрузка на котёл, батареи во всех помещениях одинаково нагреваются. Экономится до 30% горючего на обогрев помещения при правильно составленном контуре.

Проектирование системы отопления, подбор узлов, необходимо доверить специалисту.

Циркуляционных насосов множество, но в тепловых контурах применяют конструкции «мокрого» и «сухого» типа. Если ротор отделён от контакта с жидкостью перегородкой из уплотнительных колец, конструкция считается сухой. Между кольцами при работе образуется плёнка воды, которая за счет поверхностного натяжения герметизирует электрическую часть. По мере износа кольца поджимаются регулирующей пружиной. В зависимости от компоновки конструкции бывают:

Насосы используются в системах с большим расходом, применяются в котельных, отапливающих несколько зданий. Они имеют хороший кпд – 80%, но требуют профессионального обслуживания.

В аппаратах «мокрого» типа от водной среды изолирован только статор. Насос работает с малым шумом, не требует обслуживания, используется в малых контурах, несмотря на кпд около 50%. Потребляемая мощность насоса невелика, расход энергии в час при периодическом включении составляет 50-200 ватт. Насосы имеют трехступенчатую регулировку нагрузки.

Потребление

Энергоемкость насосной станции определяется исходя из ее мощности. Производители предлагают насосы разной мощности: от шестисот ватт до полутора киловатт. Это приборы для бытового использования, более мощные системы предназначены для производственного использования. Производительность насоса зависит от объемов перекачиваемой воды и напора.

Насосные оборудования разного типа имеют свои особенности и технические характеристики. Рассмотрим разновидности приборов более детально.

Вопрос энергосбережения становится все более актуальным. Экономить и уменьшать расходы возможно не только с помощью экономных ламп, но и за счет применения энергосберегающих приборов и устройств. Насос циркуляционного типа относится к данной категории. Он применяется для принудительной циркуляции носителя в закрытой системе. Благодаря беспрерывному движению температура носителя остается высокой и не тратится большое количество энергии на повторный нагрев. Это приводит к экономии ресурса.

В конце девяностых прошлого столетия была разработана шкала, позволяющая определить классность энергопотребления. Каждый прибор получил буквенное обозначение от А до G. Техника с маркировкой А считается максимально экономичной, буква G указывает на большое потребление энергии. Но установленная маркировка постоянно совершенствуется: можно встретить обозначение А+, А++ и даже А+++. Что касается насосных станций, в настоящее время они маркируются только буквой А.

Преимуществом циркуляционного насоса является его низкое энергопотребление.

Это объясняется постоянным совершенствованием и улучшением качества работы устройства. В частности, в гидравлике и электродвигателе. К преимуществам циркулярного насоса относят:

• очень быстрый прогрев системы;
• высокая эффективность системы;
• надежность работы;
• простота в эксплуатации.

Существует несколько разновидностей циркуляционного насоса. Они разделяются по принципу работы на мокрые и сухие. Каждый из них имеет свои особенности и преимущества. Устройства способны перекачивать жидкость от двух до ста десяти градусов тепла. Электроника позволяет автоматически регулировать давление в системе. Автоматика помогает усилить точность насоса, реагировать на изменения в отопительной системе.

Лучшими фирмами, предлагающими циркулярные станции, являются Вило и Грундфос.

Предназначение грундфос насоса grundfos – использование в разных системах отопления и для теплого пола. Обогрев, применение циркуляционных насосов для отопления отлично себя зарекомендовало.

Чтобы произвести расчет мощности потребляемой насосами компании, необходимо знать типоразмер устройства: он колеблется в пределах от пяти – двадцати ватт до тридцати двух – шестидесяти ватт. Снизить количество потребляемой электроэнергии возможно за счет применения магнитных роторов, частотного преобразователя, компактного статора.

Вычислить потребление энергии циркулярного насосного оборудования можно путем математических расчетов. Специалисты сравнив энергозатратность обычного циркуляционного насоса и оборудования Альфа2, компании Грундфос, сделали вывод, что последний экономичнее более чем в три раза.

Заслуживает внимания и циркуляционный насос немецкой компании Вило. Преимущества насоса wilo в невысокой потребляемой мощности. Модель расходует от трех до двадцати ватт в час. Класс энергопотребления – А. Данные о текущем расходе энергии и наработанных киловаттах отображаются на удобном дисплее. Насосное оборудование предназначено для отопления и кондиционирования.

Количество потребляемой электроэнергии зависит от типа насосной станции и варьируется в промежутках от половины до полутора киловатт в час. Общее количество израсходованного ресурса зависит от интенсивности использования насосной установки. Чтобы прибор справлялся со своей задачей, необходимо грамотно подобрать оборудование, учитывая конкретную задачу, для которой подбирается оборудование.

В центробежных циркуляционных насосах для продвижения жидкости используется центробежная сила, которая возникает под воздействием рабочего поршня на жидкость. Основное назначение центробежного насоса – обеспечение полива на приусадебных участках. Но кроме этого, перекачиваются агрессивные и абразивные жидкости. Устройства характеризуются продолжительным сроком службы, высоким КПД. Чтобы определить мощность скважинного насоса, нужно рассчитать, какое количество ватт затрачивается за час работы и умножить на время работы за месяц.

Тепловой насос – прекрасное решение для отопления дома. Климат-контроль — самые комфортные характеристики данного типа оборудования. Он незаменим, если в доме нет централизованного газового отопления.

Мощность теплового насоса – основополагающая техническая характеристика.

Она выбирается с учетом теплопотерь, но производить подобные расчеты должен специалист. Существуют специальные формулы, помогающие правильно выбрать оборудование.

Критерии выбора циркуляционного насоса для отопления

Важно правильно подобрать циркуляционный насос для отопления по параметрам. Значение имеет:

• площадь отопления;
• температурный режим помещений;
• температурный перепад между подачей и обраткой;
• функциональные особенности нагревателя;
• напор в системе циркуляции,
• особенность сети;
• используемый теплоноситель.

Результатом правильного подбора оборудования станет комфортная температура в здании.

От площади помещения, требования к температуре и на сколько градусов нагревается теплоноситель в котле, зависит выбор мощности насоса. Есть теплотехнические формулы расчета. Исходим из усреднённых показателей, рассчитывая характеристики циркуляционного насоса:

1. Производительность насоса устанавливается, исходя из перепада температур – 30-35 0 . Мощность отопительного котла делится на перепад, получают расход, он и есть производительность.
2. На 10 м длины трубы необходимо 0,6 м напора. Величина, для насоса регламентируемая, указывается в паспорте, измеряется в метрах водяного столба.
3. Насос обеспечивает циркуляцию во всех радиаторах, исходя из 5 секций на 10 м 2 . Считается расход теплоносителя в системе по производительности котла. Котел 25 кВт нагревает 25 л/мин, радиатору 15 кВт нужен расход 15 л/мин.
4. Диаметр труб отопления должен соответствовать сечению патрубков подсоединения насоса. Принято, один насос обеспечит прокачку 80 м контура.

Чем длиннее контур циркуляции и больше сечение труб, тем мощнее требуется циркуляционный насос для отопления дома. Если теплоноситель не вода, более вязкий, насос требуется повышенной мощности.

Если в системе один повышающий насос, его нужно подбирать с запасом мощности. Периодическую корректировку давления в системе может выполнять менее мощный аппарат.

Выбор марки насоса для отопления зависит от возможности покупателя. Известные бренды стоят дорого, работают бесшумно и годами не требуют ревизии. К таким маркам относят насосы европейских производителей. Китайские аппараты дешевле в несколько раз, но срок их эксплуатации невелик, появляется люфт, шум и двигатель сгорает. Российские модели относят к среднему классу, их стоимость дешевле именитых производителей в 2 раза.

Варианты вычислений

Параметр «R» определяется не только соотношением, обозначенным выше. Есть и другие способы его определения.

В Европе

В странах Европы поступают просто. Для этого берут уже стандартные величины, выявленные опытным путём:

• для небольших частных домов расход тепловой энергии составляет (R) — 100 Вт/м²;
• для многоквартирных домов — 70 Вт/м²;
• для производственных зданий — 30—50.

Для северных регионов

Выше обозначенные европейские стандарты подходят только для российских регионов с мягким климатом. Поэтому для северных районов используют другие параметры, которые зафиксированы в СНиП «Тепловые сети» под номером 2.04.07—86.

1. Для домов, этажность которых не превышает двух, удельная тепловая мощность отопительного котла составляет 173—177 Вт/м².
2. Для домов высотою более двух этажей этот показатель варьируется в пределах от 97 до 101 Вт/м².

Место установки циркуляционного насоса

При установке насоса важно предусмотреть свободный доступ для его обслуживания. Оптимально установить оборудование на обратке перед котлом. Это способствует:

• равномерной подаче питательной воды в систему;
• на менее горячей воде насос проработает дольше;
• в котле не будут создаваться воздушные пробки.

Крыльчатка насоса устанавливается горизонтально, работает под заливом.

Насос монтируют только на байпас, который должен быть сечением меньше основной линии с обязательным включением обратного клапана. Это обеспечит циркуляцию теплоносителя по основной линии при отсутствии электричества. Байпас должен отсекаться для возможности ремонта насоса.

Устройство циркуляционного насоса Grundfos

По утверждению специалистов циркуляционный насос Grundfos является лучшим. В мировом потреблении 50% всех систем отопления оснащены насосами этой марки. Под городом Истра в России открыто дочернее предприятие датского концерна Grundfos.

Выпускаются аппараты с сухим и мокрым ротором. Сухие системы оснащены дополнительным вентилятором для охлаждения двигателя, шумно работают, устанавливаются в котельных. Для домашней сети предлагается система с мокрым ротором серии UPS. Эти устройства выпускаются только в Германии и Сербии. Есть много признаков, по которым можно обнаружить подделку. Настоящий насос от производителя не может стоить дешевле 130-150 долларов.

Прибор работает до 10 лет без ремонта при условии соблюдения режима эксплуатации. При самостоятельной установке прибора нужно выдержать его в помещении не менее суток. Монтируют циркуляционный насос только на горизонтальном участке трубопровода. Подключение трехфазное, от отдельной линии.

В линейке изделий для обустройства дома предлагаются многофункциональные насосы разной мощности Magna и насосы с автоматической настройкой Alpha. Прибор сам подстраивается под заданный режим, снижает параметры ночью, и когда в доме нет жильцов, экономит энергию.

Часто встречаемые поломки

Наиболее распространенная проблема, из-за которой оборудование, обеспечивающее принудительную перекачку теплоносителя, выходит из строя — это его длительный простой.

Чаще всего система отопления активно используется зимой, а в теплое время года отключается. Но так как вода в ней не отличается чистотой, то со временем в трубах выпадает осадок. Из-за накопления солей жесткости между крыльчаткой и насосом агрегат перестает работать и может выйти из строя.

Решается вышеуказанная проблема достаточно легко. Для этого нужно попытаться самостоятельно запустить оборудование, открутив гайку и вручную повернув вал насоса. Нередко такого действия бывает более чем достаточно.

Если прибор все-таки не запустился, то единственным выходом будет демонтаж ротора и последующая основательная чистка насоса от накопившегося осадка солей.

Описание насоса Wilo

Циркуляционные насосы Wilo производства Германии используются для перекачки жидкости в водных магистралях, отопительных системах, в технических процессах.

Модели насосов для отопительных систем собраны в серии и обеспечивают любую потребность, изготавливаются в сухом и мокром исполнении. Перечислим серии, предлагаемые производителем:

• Star, модификации RS, RSD, Z;
• TOP – Z, D, S;
• Yonos – Pico, Maxo;
• Stratos – Pico, Eco-St.

Оборудование не уступает по качеству датскому, но может работать в диапазоне температур от 120 до -10 0 С. Одна установка может обеспечить циркуляцию контура отопления 750 м 2 . Насосы создают напор 2,2 – 12 метров. В зависимости от мощности аппарат весит 2,2 — 8 кг. Работает устройство бесшумно.

Насосы Wilo подходят для отопительных систем с радиаторами, для горячего водоснабжения. Срок эксплуатации оборудования без ремонта заявлен 8 лет для мокрого исполнения.

Качественные насосы для отопления — видео

Ценовой фактор

При выборе циркуляционного насоса имеет значение стоимость самого устройства и его экономичность при эксплуатации. Как правило, работа насоса оправдывается экономией на расходе топлива, а стоимость на саму модель определяется его работоспособностью. По Москве разбег цен на насосы очень большой. Условно из можно разбить на 3 категории:

За 3,5-7 тысяч рублей можно купить базовые функции, с минимальным сроком работы и чаще всего одноразового использования;

Сравнение характеристик насосов эконом сегментаИсточник ms.decorexpro.com

• Приборы за 7,5-20 тысяч – это «рабочие лошадки», точно обеспечивающие заявленные характеристики, со сроком работы не меньше указанного производителем и с несколькими степенями защиты и оптмальным запасом прочности;
• VIP–системы с полной автоматизацией, набором дополнительных функций, высоким запасом прочности и возможностью обеспечить теплом большой объем обойдутся уже по стоимости от 20 до 45 тысяч рублей.

Особенности современной системы отопления загородного дома

В зависимости от региона, отопительный период в нашей стране в среднем длится 6-7 месяцев. Т.к. цены на энергоносители всё время растут, среди владельцев загородных коттеджей увеличивается интерес к строительству энергоэффективных домов, т.е. зданий, где все энергопотери сведены к минимуму. Практика показывает, что при грамотном подходе к процессу возведения такого дома (основанном на теплотехническом расчёте) средства, потраченные на его строительство, возвращаются в виде снижения затрат на оплату энергоносителей.

Но зачастую при этом из вида упускается один важный момент — возведение энергоэффективного, а значит, экономичного дома, требует решения целого комплекса задач. Помимо утепления, монтажа системы вентиляции с рекуператором, для минимизации расходов нужно повысить эффективность работы системы отопления.

Отопительная «инженерка» загородного коттеджа включает в себя самое разнообразное оборудование. Это — твердотопливные, газовые, электрические или дизельные котлы, система тёплого пола или настенные радиаторы с термостатическими головками и т.д. Поэтому отопительная система загородного дома оснащается циркуляционными насосами.

Зачастую в отопительную систему устанавливают обычные (нерегулируемые) циркуляционные насосы, всё время работающие на постоянной скорости оборотов или имеющие ступенчатую регулировку напора теплоносителя в 2-3 диапазонах.

Преимущества циркуляционного насоса с интеллектуальной системой управления

Нерегулируемые насосы систем отопления потребляют большое количество электроэнергии, т.к. в течение всего отопительного периода они постоянно работают на максимальном режиме. В то время как фактически большую часть времени отопительная система работает в режиме неполной нагрузки.

Например, при внезапном потеплении (это нередко происходит среди зимы) пользователь понижает температуру теплоносителя и его напор, т.к. от отопительных приборов не требуется повышенная теплоотдача. Также от системы отопления не требуется максимальная эффективность работы в начале и в конце отопительного сезона, когда на улице только установилась прохладная погода, а сильные морозы ещё не пришли. При смене дня и ночи, при отъезде из дома на работу днём, когда с помощью термостатических головок, установленных на радиаторах, можно понизить температуру в помещениях и, тем самым, сэкономить средства на отоплении.

Т.е., в течение всего отопительного сезона от циркуляционного насоса требуется максимальная производительность лишь ограниченный период времени. Следовательно, насос должен гибко подстраиваться под постоянно меняющиеся условия эксплуатации и личные предпочтения людей, проживающих в доме.

Насосы старого поколения позволяют вручную выбирать одну из нескольких постоянных частот вращения (обычно двух или трех). Зачастую такие насосы могут работать на максимальной скорости, даже если все радиаторы перекрыты. Это приводит к неоправданно высокому энергопотреблению.

Современные «умные» циркуляционные насосы оборудованы высокоэффективными моторами с автоматическим регулированием мощности. Это оптимизирует гидравлические параметры насоса при всех режимах работы системы отопления и, особенно, в режимах неполной нагрузки, что позволяет ощутимо снизить расходы на электроэнергию.

Дополнительная экономия электроэнергии обеспечивается путем активации автоматического режима снижения частоты вращения и функции Dynamic adapt. Это функция непрерывной динамической подстройки рабочей точки в зоне частичной загрузки насоса.

За счет постоянной адаптации рабочей точки насоса, а также функции автоматического удаления воздуха, использование электронных насосов позволяет избежать возникновения шумов в системе, что особенно важно для жилых помещений

Какой запас по мощности должен иметь выбранный ИБП? Пусковые токи насосов.

Запас по мощности ИБП для котельной напрямую влияет на надежность системы бесперебойного электропитания отопления дома.

Основным уязвимом местом и является выходной блок бесперебойника, т.к. через него и осуществляется питание всего котла. Циркуляционные насосы в составе любой современной системы отопления, это основные мощные потребители электроэнергии и их мощность влияет на мощность применяемого ИБП. В штатном режиме насосы потребляют свою заявленную в паспорте номинальную мощность, Однако необходимо учитывать их стартовую мощность. Это мощность с момента подачи питания до момента выхода на их штатный режим. Обычно это не более 2-5 секунд. В этот малый промежуток времени потребляемый ток от ИБП существенно выше, чем штатный. А чем выше потребляемый ток, тем соответственно выше и потребляемая мощность насоса. Мощность — это произведение величин тока и напряжения. Например насос мощностью 60 Вт в штатном режиме потребляет ток 0,273 Ампера, а при разгоне (включении) сила броска тока может достигать 0,8 ампер, т.е. в три раза. Соответственно и мощность в этот момент 220*0,8=176 Вт. Многие современные насосы имеют в своем составе систему плавного пуска, для облегчения первоначальной нагрузки на узлы, такие насосы предпочтительнее устанавливать и со стороны выбираемого в будущем ИБП. У каждого ИБП есть параметр перегрузочная способность 20-30% от номинала, это способность не отключиться при кратковременных пиках нагрузки, однако трехкратное превышение допустимой мощности покрывает такую способность. В системах отопления где стоит не один насос, а 3-4 штуки и в момент включения они запускаются одновременно, то путем не сложных математических расчетов получается перегрузка на 464 Вт! Таким образом, бесперебойник, питающий такую нагрузку должен выдерживать 176*4=700 Вт. В любом паспорте на ИБП есть две характеристики номинальная (долговременная) мощность и максимальная (пиковая). Пожалуйста обязательно перед выбором и покупкой внимательно прочтите и сопоставьте мощность Вашей системы и ИБП.

На величину запаса по мощность ИБП должен влиять и фактор наращивания количества насосов в котельной. В случае, если Вы захотите увеличить площадь обогреваемую котлом, Вам придется устанавливать и дополнительный насос, а дополнительный насос — это еще один потребитель электричества, т.е. увеличивается мощность системы.

В случае применения ИБП линейно-интерактивного построения, необходимо учитывать характеристики встроенного в них корректора напряжения. Особенность этих корректоров (AVR) или как их красиво, но не совсем правильно называют — стабилизаторов напряжения, является снижение номинальной мощности при входном напряжении менее 180-190 вольт. В паспортах и инструкциях по эксплуатации этот факт вообще часто не указан. Но законы электротехники невозможно обойти законами маркетинга! А результат — остановка котла при заниженном входном питании из-за неверного выбора ИБП по мощности. Дело в том, что трансформатор внутри ИБП при входном пониженном напряжении, корректируя (повышая) на своем выходе уровень напряжения до 220 вольт — уже не способен работать на 100% своей расчетной мощности и при 150 вольт на входе способен «отдать в нагрузку» только 50-60% своей номинальной мощности. Если Ваша сеть отличается частыми и длительными понижениями напряжения- то запас по мощности должен быть плюс 50%. Другими словами, если нагрузка 250 Вт, то необходим ИБП на 500 Вт номинальных, а не максимальных. Тогда можно говорить о надежности системы.

Пример: ИБП Энергия ПН-500. Номинальная мощность 230 Вт. Максимальная 350 Вт. Может использоваться для насосов мощностью до 120 Вт. При условии входного напряжения в диапазоне от 180-250 Вольт.

Принцип работы циркуляционных насосов с электронной системой регулирования

Как уже говорилось выше, в нашем климатическом поясе наблюдаются значительные колебания температуры окружающей среды. Независимо от погодных условий, пользователю требуется обеспечить постоянную комфортную температуру воздуха в жилых помещениях.

При низких температурах, как правило, все радиаторы открыты, требуется максимальная подача теплоносителя. При росте температуры на улице часть радиаторов прикрывается – через систему проходит меньшее количество теплоносителя.

Современные «умные» циркуляционные насосы способны подстраиваться под меняющуюся нагрузку системы. Электронная система управления насоса позволяет автоматически изменять частоту вращения мотора, в зависимости от состояния системы (количества открытых радиаторов). В отличие от стандартных насосов, с возможностью ручного выбора одной из двух-трех скоростей вращения, встроенный частотный преобразователь «умных» насосов с высокой точностью автоматически меняет скорость вращения мотора, что позволяет моментально реагировать на изменения условий в системе отопления. Таким образом, применение циркуляционных насосов с интеллектуальной системой управления существенно снижает потребление электроэнергии.

Также у таких насосов есть возможность выбора одного из нескольких режимов регулирования, что позволяет обеспечить оптимальную работу насоса в конкретной системе.

В зависимости от установленного способа регулирования, электроника насоса поддерживает или линейно изменяет заданное значение перепада давления, в соответствии с текущим состоянием системы (например, количеством открытых радиаторов), вместе с тем изменяется подача насоса. Частота вращения мотора постоянно изменяется, а значит, автоматически, без участия пользователя, насос подстраивается под изменившиеся условия эксплуатации.

Потребление электроэнергии

Нередко можно услышать, что насос потребляет много сколько же это на самом деле?

Циркулярные насосы не поднимают воду из глубины, а просто обеспечивают ее движение в закрытой системе. По этой причине устройства выдают высокую производительность при невысокой мощности, как правило, это шестьдесят – сто ватт. Это примерно столько же, сколько потребляет обычная лампа накаливания.

Потребление электроэнергии насосом, его размер, зависит от многих параметров. Можно найти энергосберегающие модели с электронным наполнением. Они оборудованы электронным частотным регулированием и относятся к А-классу. Устройства способны автоматически налаживать мощность в случае отклонения параметров в сети. Несмотря на более высокую их стоимость, окупается прибор очень быстро.

Прежде, чем мы узнаем, сколько расходуем квт и рассчитаем потребление электроэнергии насосом, необходимо получить информацию о тепловой мощности прибора. Приняты такие показатели:

• частный дом небольшого размера – сто киловатт (0,1 киловатт) на квадратный метр;
• квартира в многоэтажном доме – семьдесят ватт на квадратный метр;
• производственные помещения – от тридцати до пятидесяти ватт на метр квадратный.

Самостоятельно рассчитать нужную тепловую мощность необходимо с учетом назначения, степени теплоизоляции. В интернете предоставлено множество удобных и понятных таблиц.

Рассчитать, сколько электричества потребляет насос, сложно. Учитывается масса аспектов. За час обычный насос потребляет около четырех ватт, за сутки устройство потребляет от сорока до восьмидесяти ватт. Показатели могут увеличиваться или уменьшаться в зависимости от погоды, степени утепления помещения, интенсивности использования.

Правильно подобрать насос можно с учетом таких параметров: производительность, напор, конструкция, эффективность работы. Если затрудняетесь, какому устройству отдать предпочтение, обратитесь за помощью к специалисту.

Энергосбережение ушло далеко вперед от призыва «Уходя – гасите свет». Мы уже знаем, что экономить можно не только с помощью лампочки, но и за счет энергосберегающих возможностей техники, в том числе циркуляционного насоса.

Покажи класс!

Еще в 1998 году была разработана специальная шкала. С тех пор перед выпуском устройства в продажу производители проводят тестирование в стандартном режиме работы. Каждому прибору присваивают определенный класс энергопотребления – от A до G. К настоящему времени шкала превысила свои первоначальные рамки и постоянно продолжает меняться. Если до недавних пор «отличники» экономии имели класс A++, то сейчас все больше моделей получают маркировку A+++. Однако в отношении насосов пока достигнут предел только А, это самый выгодный вариант по энергопотреблению.

При постоянном проживании в коттедже за городом начало отопительного сезона влечет увеличение расхода электроэнергии. Так что сейчас самое время поговорить об энергосберегающих циркуляционных насосах с мокрым ротором. Корпус этих агрегатов изготовлен из чугуна, рабочий вал – из нержавеющей стали либо керамики. Они рассчитаны на перекачивание жидкости с температурой от +2 °C до +110 °C. Их низкое энергопотребление объясняется усовершенствованиями, сделанными в гидравлике и электродвигателе.

Электронная система управления позволяет автоматически регулировать давление в системе отопления. Встроенные частотные преобразователи автоматически меняют скорость вращения двигателя в зависимости от потребностей системы отопления. Автоматизация различных процессов и большое количество чувствительных датчиков позволяют максимально усилить точность настройки насоса, а всему устройству – моментально реагировать на изменения условий в системе отопления. Дополнительные режимы – «ночной», AUTOADAPT – дают возможность в определенное время до предела снизить частоту вращения. В результате мы наблюдаем резкий спад расхода электроэнергии по сравнению со стандартными моделями циркуляционных насосов.

Grundfos

Одна из последних разработок Grundfos – Alpha2. Насос предназначен для использования в однотрубной и двухтрубной системах отопления, а также для «теплого пола». На разных типоразмерах разная потребляемая мощность: 5–22 Вт – для насосов Alpha2 25–40 и Alpha2 32–40 (с напором до 4 м); 5–45 Вт – для насосов Alpha2 25–60 и Alpha2 32–60 (напор до 6 м). Достигается снижение потребляемой электроэнергии за счет использования ротора на постоянных магнитах, применения частотного преобразователя, компактного статора с сегментированными обмотками, цельнотянутой гильзы из специальной нержавеющей стали, усовершенствованной гидравлической части. Дополнительную экономию дает функция AUTOADAPT, которая анализирует работу насоса и подгоняет его характеристики к потребностям системы в данный момент.

Циркуляционный насос класса D потребляет в год около 500 кВт/ч, циркуляционный насос Alpha2 – около 90 кВт/ч (на 80% меньше). Экономия составляет 410 кВт/ч за год. Цена на электроэнергию в Московской области 3,38 рубля за кВт/ч, по сравнению с обычным насосом Alpha2 экономит 1385 рублей в год. Таким образом, за 2–2,5 года он вполне себя окупит.

Wilo

Экономия от немецкого производителя – одинарный циркуляционный насос Stratos PICO. Относительно свежая модель, выведенная на российский рынок в прошлом году. Stratos PICO предназначен как для систем отопления, так и для кондиционирования. Потребляемая мощность модели от 3 до 20 Вт/ч. Соответственно расход за сутки – от 72 Вт. Ему также присвоен класс энергопотребления А. Как и в предыдущей модели, вся информация о текущем энергопотреблении и наработанные кВт/ч отражаются на цифровом дисплее.

Экономическая выгода от использования в системе отопления «умного» циркуляционного насоса

В чём заключается экономия при установке в систему отопления «умного» энергосберегающего насоса? Это ключевой вопрос, который интересует любого застройщика, задумавшего купить циркуляционный насос с электронной системой регулирования.

Преимущества следует рассматривать в комплексе и, что самое главное, в долгосрочной перспективе. Например, обычный нерегулируемый циркуляционный насос для системы отопления в среднем потребляет 500-800 кВт·ч в год. Для сравнения: телевизор – до 200 кВт•ч в год, стиральная машина – около 200 кВт·ч в год, электрическая плита – 450 кВт·ч в год, т.к. обычный циркуляционный насос работает постоянно и на максимальном режиме. Но вышеперечисленное бытовое оборудования включается лишь периодически.

Минимальная потребляемая мощность современного энергоэффективного циркуляционного насоса составляет 3 Вт, а среднегодовое потребление не превысит 50 кВт·ч.

Поэтому «умные» насосы позволяют экономить до 90% электроэнергии по сравнению со стандартными насосами, так как они автоматически подстраиваются под меняющиеся параметры системы и оснащены высокоэффективными, экономичными электрическими двигателями.

Также помним о таком немаловажном факторе, как автономия дома. Загородные жители хорошо знают, что иногда случаются перебои в электроснабжении, аварии подстанций и обрывы линий электропередач. Чтобы система отопления продолжала работать, её оборудуют источником бесперебойного питания. ИБП, питая циркуляционные насосы и котел, позволит функционировать системе отопления до момента восстановления централизованного электроснабжения.

Поставив энергоэффективный циркуляционный насос с малым потреблением электроэнергии, пользователь существенно увеличивает время работы системы отопления от ИБП. Либо может сократить затраты на её монтаж, т.к. потребуется инвертор и блок аккумуляторов меньшей мощности.

А в нашем видеосюжете показываются нюансы монтажа комбинированной системы отопления в деревянном доме.

Считаем электричество

Пришло большое количество вопросов: «Как рассчитать: сколько нужно электричества на загородный дом / коттедж?», «Как экономить электричество в загородном доме, коттедже» в связи с чем я решил посвятить этому отдельную статью.

Сколько нужно электричества на загородный дом / коттедж?

Все энергопотребление складывается из устройств которые потребляют эту самую энергию, устройства делятся на «постоянные» и «временные». Постоянные — это те, которые должны работать безусловно (постоянно) и под них необходимо обязательно резервировать мощность. Временные включаются по мере необходимости и не требуют резервирования мощности.

Постоянные, резервируем мощность:

1. Водяной насос (если водоснабжение не центральное) — 1.5 кВт

2. Котел отопления (газовый, жидкотопливный) как правило, эти котлы несмотря на то, что работают не на электричестве, все равно требуют незначительный объем электричества (поджиг, турбина) + циркуляционный насос, который гоняет воду по трубам системы отопления — суммарное потребление в районе — 0.5 кВт.

3. Нормальное освещение на энергосберегающих или светодиодных лампах — 0.5 кВт (на лампах накаливания — существенно больше)

4. Холодильник, телевизор, компьютер и т.д — 0.5 кВт

5. Водонагреватель (если вода подогревается электричеством) — от 1 кВт

ИТОГО: 4 кВт, а лучше 5 кВт

Приведенные цифры очень усреднены, считать все равно придется по факту, поскольку, одно только освещение на обычных лампах (не энергосберегающих) может потреблять 0.1 кВт на каждую лампочку, а их может быть и несколько десятков.

Временные, можно включать поочередно, резервируем под них электричество исходя из самого мощного 2.5 кВт

1. Стиральная машина — 2.5 кВт

2. Посудомоечная машина — 1.5 кВт

3. Электрический чайник (разумный) — от 1 до 2.5 кВт

4. Кондиционер (нормальный — читайте соответствующую статью) — от 1 кВт до 1.5 кВт.

Мы получаем 5 кВт обязательно и 2.5 кВт это временные потребители ИТОГО 7.5 кВт, при том, что временные потребители не будут включаться все сразу.

Отдельно стоит сказать про электрические плиты и электрическое отопление коттеджа:

1. Нормальная электрическая плита при включении всех конфорок забирает 9 кВт, что в большинстве случаев просто неприемлемо. Зачем это надо, я не знаю, проще купить газовую плиту и подключить ее к газовому баллону, это дешевле, быстрее и не требует мощности. При покупке плиты убедитесь, что в комплекте с плитой идут сменные форсунки для пропана и вы их сможете поменять. Газовых заправок достаточно, баллона при нормальном потреблении хватает месяца на четыре-пять. Отдельную статью про плиты читайте ЗДЕСЬ

2. Про электрическое отопление я уже писал, это изобретение чудо мастеров вводит в транс. Для отопления 10 кв.м. коттеджа (нормально утепленного) требуется 1 кВт электричества, так для отопления коттеджа площадью 200 кв.м. требуется 20 кВт + необходимый резерв в 7.5 кВт итого 27.5 кВт, откуда вы возьмете такую мощность я не знаю. В большинстве случаев — отопление на электричестве приводит к непомерным затратам и невозможности проживания в коттедже в зимний период.

Как экономить электричество в загородном доме / коттедже?

Для справки: в 1-м киловатте (кВт) 1000 ват (ватт).

1. Учимся читать и считать

На каждом электрическом приборе который Вы покупаете имеется информация об энергопотреблении, крайне рекомендую ее внимательно изучить. Зачем Вам нужен 3-х киловаттный чайник? Вскипятить 1 чашку чая? А чайник на 1 кВт это не может сделать? Зачем покупать промышленную стиральную машину на 5 кВт, обычная на 2.5 кВт постирает вещи хуже?

Итак если мощность электричества у Вас ограничена, а в коттеджах это встречается очень часто, то необходимо научится читать и считать, в противном случае подключая одну стиральную машину Вы можете выбирать всю электрическую линию и у Вас постоянно будет отключаться автомат.

Прежде чем купить мощный прибор, подумайте о том: насколько он необходим и можете ли Вы заменить его менее мощным.

На стандартной лампе накаливания написано ее энергопотребление, как правило это 60 / 80 / 100 ват, при этом Вы можете добиться аналогичной освещенности используя энергосберегающие лампы, свет от которых такой же, а потребляемая мощность практически в 5 раз ниже, а для светодиодных ламп в 10 раз ниже.

К примеру 5-ти рожковая люстра с лампами накаливания 80 ватт, потребляет 80х5 =400 ватт (0.4 кВт), энергосберегающие лампы будут потреблять 80 ватт (0.08 кВт) на всю люстру. Сколько люстр у Вас в доме?

В последнее время в продаже появились светодиодные лампы, потребление которых еще ниже (в 10 раз) и их долговечность во много раз выше любых других, рекомендую.

Уличное освещение — ставим датчик освещенности и наслаждаемся, освещение работает только тогда, когда оно нужно.

Прожектора: я понимаю, что обычный прожектор стоит 200 рублей, вот только потребляет он от 0.5 кВт, не проще купить светодиодный (0.035 кВт) или на энергосберегающих лампах (0.15 кВт)? Они дороже, но быстро окупаются.

3. Кондиционеры — отдельная статья ЗДЕСЬ

4. Про электрическое отопление я уже неоднократно писал ЗДЕСЬ.

5. Электрические плиты, читайте соотвествующую статьюЗДЕСЬ

В последнее время начали устанавливать двух тарифные счетчики электричества. Суть заключается в том, что ночью электричество в ТРИ раза дешевле чем днем. Читаем инструкции на посудомоечные и стиральные машины и видим, что у них есть таймер отложенного запуска. Включаем старт на ночь и спим спокойно. Экономия здесь не большая, но зачем платить больше?

Если у Вас установлен электрический водонагреватель, то необходимо задуматься о следующем:

• Масса котлов отопления умеет не только отапливать дом, но и подогревать воду, а если даже не умеет, не кто не мешает Вам поставить теплообменник. Выкидываем водонагреватель.
• Если водонагреватель все же необходим, то стоит все же посчитать какой объем горячей воды Вам действительно необходим, есть ли смысл покупать нагреватель на 200 литров?
• На водонагревателях имеется несколько тэнов, выключаем лишние, поскольку как правило не имеет значения сколько по времени греется вода.
• Проточный водонагреватель это вообще утопия, для нормального подогрева проточной воды нужно хотя бы 9 кВт, у Вас есть такая мощность в резерве? И зачем?

Распределяем нагрузки по трем фазам:

Как было описано в предыдущей статье посвященной электричеству: 220 вольт отличается от 380 тем, что 220 подается по одной линии, а 380 вольт по трем.

Итак жизнь дала трещину (шутка) и Вам выделили подключение электричества 380 вольт 9 кВт, 3 линии по 3 кВт на каждой.

Если все приборы подключить к одной линии на 3 кВт, то при превышении нагрузки (к примеру включена стиральная машина 2.5 кВт + насос 1.5 кВт = 4 кВт) произойдет отключение автомата, потому необходимо распределить эти приборы по разным линиям, так насос подключаем к одной, а стиральную машину к другой, ни каких проблем.

Глобально распределение делается следующим образом: определяем постоянных потребителей электроэнергии (приборы менее 0.5 кВт можно в расчет не брать) подключаем их к разным линиям учитывая их принцип работы.

Принцип работы: нужно учитывать, что стиральная машина (2.5 кВт) очевидно потребляет воду, которую в дом подает насос (1.5 кВт), следовательно подключать оба прибора к одной линии не следует. Можно к примеру договориться с собой и не включать одновременно стиральную и посудомоечную машины, потому их можно подключить на одну линию.

1 линия: насос, котел (не электрический), часть света, часть розеток.

2 линия: стиральная машина, посудомоечная машина, часть света, часть розеток.

3 линия: водонагреватель, кондиционер (нормальный), часть света и часть розеток.

Как видите в такой схеме все мощные потребители разведены по разным линиям и возможностей перегрузить линию у нас нет, если конечно не включать все сразу.

Забавы пьяных электриков:

У Вас систематически выбивает автомат по причине перегрузки и Вы вызываете соседа-электрика, что бы он «посмотрел». Электрик в данном случае должен посмотреть на автомат и на нагрузки которые через него идут и сообщить Вам, что то вроде: «могли бы Вы не включать все приборы сразу?» или «давайте перераспределим нагрузки по трем фазам», но в России так не делается и электрик меняет автомат к примеру с 16А на 32А и создает Вам массу проблем

1. Кто Вам сказал, что такая замена является легальной? Если Вам выделили на коттедж определенное количество энергии, то она и ограничена этим самым автоматом и его замена означает, что Вы начинаете воровать. Первая же проверка выявит этот момент.

2. А кто вам сказал, что провода проложенные в Вашем доме выдержат данную нагрузку, не начнут греться, что может привести к возгоранию?