Как подобрать циркуляционный насос. Быстро, просто, правильно.
Например, у вас двухэтажный дом, площадью 180-200 квадратных метров, есть газ. Вы планируете установить радиаторы на первом и втором этажах и кое-где сделать теплые полы. В большинстве сантех-магазинов вместе с котлом вам предложат типовой комплект котельной — гидрострелку, коллектор и три насосные группы быстрого монтажа. По насосной группе на каждый этаж для радиаторов и еще одну для теплого пола. Что в этом наборе лишнее? В большинстве случаев здесь лишнее все. И гидрострелка, и распределительный коллектор с насосными группами и три насоса. В самом дешевом варианте тысяч 60 лишних затрат сразу и постоянный перерасход электроэнергии навсегда. При этом в большинстве домов вся отопительная система может работать на насосе, встроенном в котел. Котел вешается на кухне в кухонный гарнитур, все трубы спрятаны, котельная не нужна. Хороший вариант разумного минимализма и экономия квадратных метров. Только если площадь теплых полов большая, тогда понадобится смесительный узел теплого пола с дополнительным насосом. И все. А хватит встроенного в котел насоса или нет, вы легко сможете проверить после простого расчета. Начинаем подбор, самый простой случай. Вышеупомянутый дом, площадь 180-200 квадратных метров, в системе отопления только радиаторы,теплых полов или нет, или их немного, 15-30 квадратных метров. Схема радиаторной системы двухтрубная, тупиковая. В этом случае ваш насос 25-40. Без всяких расчетов. Этот насос еще и с запасом будет. Как читать маркировку насоса, что такое 25-40? Первое число, 25 — это присоединительный размер, в милиметрах. Число 40 — это величина давления, или напора, создаваемого этим насосом. Сорок дециметров, или 4 метра водяного столба. Часто этот параметр называют подъемом. Это не ошибка, но для циркуляционных насосов подъем — термин вредный. Циркуляционный насос в системе отопления воду не поднимает. Какой бы высоты здание не было, система представляет собой вертикальное кольцо, полностью заполненное водой. Кольцо уравновешено, с двух сторон на насос вода давит одинаково, перепад равен нулю. Поэтому насос только проталкивает воду по системе, обеспечивая циркуляцию. Способность насоса преодолевать гидравлическое сопротивление системы и называется напором. Подбор насоса начинается с определения характеристик будущей системы отопления. Первое, что нужно знать хозяину дома — это тепловая мощность системы. Требуемая мощность системы отопления равна теплопотерям дома. Через стены, окна, пол и крышу — все ограждающие конструкции. Самый популярный способ — примерный расчет, исходя из удельных теплопотерь на квадратный метр. Удельные теплопотери обычно принимаются как 100 ватт на квадратный метр площади дома. Откуда взялись эти 100 ватт? Из требований к утеплению зданий. Удельные теплопотери не должны превышать 100 ватт на квадратный метр общей площади. К реальным теплопотерям дома они не имеют никакого отношения. Но для оценки максимальной мощности отопления их использовать допустимо. Возьмем достаточно большой двухэтажный дом, площадью 250 квадратных метров. 250 х 100 = 25 000 ватт или 25 киловатт. Все, максимальную мощность отопления мы знаем и можем рассчитать необходимую производительность насоса. Расчет очень прост. Производительность насоса соответствует количеству горячей воды, которое нужно прокачать по отопительной системе, чтобы передать радиаторам тепло, достаточное для компенсации теплопотерь. Это количество называется расходом в системе отопления. Еще нужно учесть, сколько именно тепла мы будем забирать у воды в радиаторах. Эта разница между температурой в подаче от котла к радиаторам, и обратке от радиаторов к котлу. Еще она может называться дельтой температур. Формула выглядит так: Q = (0,86xP) / dt Q — производительность насоса Р — мощность отопительной системы 0,86 — коэффициент теплоемкости воды. dt — разница температуры между подачей и обраткой. Нужное количество тепла нам известно, это мощность отопительной системы. Умножаем мощность на коэффициент теплоемкости воды — 0,86. Полученный результат делим на дельту т, обычно это 20 градусов. Итого, (25 х 0,86) / 20 = 1 кубический метр воды. Два слова о дельте температур. Из формулы мы видим, если уменьшить дельту, производительность увеличится. Многие при расчетах ее уменьшают, про запас.
Например, для радиаторных систем берут 15 градусов вместо двадцати. Делать это не нужно. Необходимый запас уже заложен, причем на всех этапах. Заложен запас в мощность отопительной системы, производители насосов и трубопроводов закладывают запас в характеристики, в формулах запас тоже есть. Если увеличивать запасы при проектировании, то расчеты становятся бессмысленны и ничем не отличаются от подбора на глаз. Некомпетентные продавцы и монтажники очень любят запасы. Труба потолще, насос побольше, в результате получается дорогая и при этом неработающая система. Не будем так делать. Теперь о втором параметре, напоре. Напор это давление, которое должен создать насос, чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление, возникающее при принудительном движении воды в отопительной системе. Сопротивление системы состоит из сопротивлений всех ее элементов — углов, тройников, сужений, регулирующей арматуры, шероховатости труб. В упрощенном расчете нет необходимости брать из справочников и складывать сопротивления всех элементов, воспользуемся эмпирическими коэффициентами. Формула: Н = Z x R x L Н — необходимый напор насоса Z — сопротивление элементов системы R — сопротивление трубопровода L — длина трубопровода. Z для двухтрубной системы с простыми вентилями принимается равным 1,3. Это минимально необходимый запас 30% Для радиаторов с термоголовками применяется коэффициент 1,7. Коэффициенты перемножаются. Самая популярная система это тупиковая двухтрубная, с термоголовками на радиаторах. Значит перемножаем 1,3 и 1,7 получаем Z равным 2,2. R,сопротивление трубопровода. Сопротивление трубопровода правильно подобранного диаметра не превышает 150 Паскалей на погонный метр. Для удобства переведем их в метры водяного столба, это будет 0,015 метра на метр трубопровода. Осталось одна переменная, L, длина трубопровода. Как правильно ее определить? Не нужно суммировать длину всех труб в отопительной системе. Достаточно длины диктующей ветки. Это трубопровод от насоса до самого дальнего радиатора. Диктующая ветка обладает самым большим гидравлическим сопротивлением. Логично, если насос создает напор, достаточный для прогрева самого дальнего радиатора, то все остальные тем более будут горячие. Можно точно измерить диктующую ветку, тщательно изобразив ее на плане. Или можно рассчитать ее максимально возможную длину, исходя из габаритов дома. Допустим, насос расположен в углу дома на первом этаже. Самый дальний радиатор будет в противоположном углу дома на втором этаже. Трубопровод до этого радиатора не может быть длиннее суммы длины, ширины дома и высоты верхней точки радиатора от пола первого этажа. Высота верхней точки радиатора на втором этаже это примерно высота подоконника. Первый этаж + перекрытие, + метр до подоконника — примерно 4,5 метра. Площадь одного этажа нашего теоретического дома 125 метров, габариты 10 на 12,5 метров. Складываем длину и ширину дома, прибавляем к ним высоту установки верхнего радиатора над насосом. Полученную сумму нужно удвоить, так нужно просчитать полную длину трассы, от насоса до радиатора и обратно. Считаем Эль, длину диктующей ветки — (10 +12,5 +4,5) х 2 = 54 метра Подставляем числа в формулу напора: Н = Z x R x L = 2,2 х 0.015 х 54 = 1,8 метра водяного столба. Итак, у нас есть два основных параметра нашей системы. Производительность, Q — 1 кубометр, и напор, Н — 1,8 метра водяного столба. Их совокупность называется рабочей точкой насоса. Когда вентили всех радиаторов открыты и отопление работает на полную мощность, насос должен прокачивать не менее 1 кубометра теплоносителя в час, создавая при этом напор не менее 1,8 метра. Начинается самое интересное, выбор конкретной модели насоса. В каталоге каждого производителя указаны графики гидравлических характеристик насоса. Мы хотим, например, купить насос грундфос. В большинстве случаев продавцы на такой дом порекомендуют насос UPS 25-60. Находим график характеристик этого насоса. На оси Х находится производительность насоса, Q, на оси Y напор насоса, Н. Три ниспадающие линии — скорости насоса. Нижняя — первая скорость, средняя — вторая и верхняя — третья. Чем больше производительность, тем меньше напор, и наоборот. Три горбатые линии из начала координат — это значения кпд, для каждой из скоростей. Нижняя для первой скорости, средняя для второй и верхняя для третьей. Верхние части горбов — максимум кпд. Возле них и должна находиться рабочая точка. 
По оси производительности откладываем 1 кубометр, по оси напора откладываем 1,8 метра, получаем рабочую точку на графике. Обратите внимание, и расход и напор найденной нами точки находится ниже и левее графика самой маленькой, первой скорости насоса. Поэтому в реальности параметры будут другими. Мы должны перенести рабочую точку на ближайшую линию скоростей насоса. В этом нам поможет кривая гидравлической характеристики сети, красная линия. Пересечение графика сети с графиком насоса и будет реальной рабочей точкой. Что мы видим? Даже на первой скорости производительность насоса в системе отопления этого дома будет не 1, а 1.2 кубометра, на 20% больше чем нужно. Напор не 1,8 метра, а 2,5 метра, на целых 40% больше! Это при максимальной мощности отопительной системы, в самые сильные морозы. Когда потеплеет, радиаторы начнут закрываться, расход через систему будет уменьшаться. Когда расход уменьшится в два раза, рабочая точка соответственно сместится влево про графику насоса. И напор улетит в небеса. Это нам гарантировано обеспечит гул в трубах. Нет, такой насос нам не нужен, он слишком большой. Оказывается, самый популярный насос 25-60, для радиаторной системы такого дома не подходит! Смотрим характеристики более слабого насоса, UPS 25-40. 
Повторяем, по оси производительности откладываем 1 кубометр, по оси напора откладываем 1,8 метра, получаем рабочую точку на графике. Оказывается и этот насос великоват для нашей системы, я бы предпочел ее видеть чуть выше и правее графика второй скорости. Но по крайней мере для этого насоса рабочая точка находится ближе к середине характеристик. Прикинем реальные параметры рабочей точки на второй скорости. Она не так сильно отличается от расчетной, как с насосом 25-60. И при потеплении на улице есть возможность переключиться на более низкую скорость. И КПД насоса на второй скорости выглядит идеальным, проекция на самый горб графика, я не подгонял, так само получилось. Так что выбираем насос 25-40. Итак, выводы. В большинстве случаев насосы, предлагаемые продавцами, переразмеренны. Для всей радиаторной системы стандартного частного дома даже самый маленький насос из бытовой линейки более чем достаточен. Нет необходимости плодить насосы в системе, устанавливая по отдельному насосу на каждый этаж или дополнительные насосы к настенному котлу. Радиаторная система двух-трех-четырех, да скольки угодно этажного дома будет полноценно работать на одном правильно подобранном насосе. Большое количество насосов в системе, деление радиаторной системы на множество контуров, установка гидрострелок там где они не нужны, говорит об одном — о некомпетентности тех, кто такие схемы предлагает и отсутствии элементарных знаний в профессии. Гидравлика — такая сфера, где избыточный запас не гарантирует работоспособность, а приводит к лишним первоначальным затратам, расходам на эксплуатацию и ускоренному износу оборудования. Разобравшись с графиками характеристик насосов становится понятно, что современные отопительные системы с автоматически закрывающимися радиаторами при сильном изменении погоды требуют регулировки мощности насоса. При похолодании желательно ставить более высокую скорость, при потеплении — более низкую. Разные модели циркуляционных насосов на нашем сайте
Как выбрать циркуляционный насос
Подбор циркуляционного насоса — задача очень важная. Ведь от этого зависит как будет работать Ваша система отопления. В этой статье рассказано об основных принципах выбора насосов для автономных систем отопления.
Разбираемся с маркировкой
На лицевой стороне любого циркуляционного насоса есть маркировка, состоящая из букв и цифр, например – UPS 25 40 180. Давайте разберемся, что она означает.
Буквы вначале указывают на назначение изделия, например в насосах фирмы Grundfos буквы UP означают, что он циркуляционный, а S –есть переключение ступеней мощности.
Первые две цифры означают диаметр подключения 25 – 1 дюйм, 32 – 1 ¼ дюйма. Следует отметить, что речь идет о диаметре резьбы на присоединительных штуцерах, а не на корпусе насоса. У насосов марки Wilo c присоединением 1 ¼ дюйма ставится цифра 30, а не 32.
Вторая группа цифр это максимальный напор насоса в метрах или в дециметрах. Например, UPS 25 40 180 – максимальный напор 40 дециметров или 4 метра. RS 25/6 – 180 — максимальный напор 6 метров.
Третья группа цифр это монтажная длина насоса в миллиметрах без присоединительных штуцеров. Самая распространённая длина – 180 мм, хотя встречаются и укороченные модели длиной 130 мм.
Итальянские насосы марки DAB маркируются иначе, здесь первые две цифры — максимальный напор в дециметрах, затем монтажная длина. Буква Х в конце говорит о том, что присоединение насоса 1 ¼ дюйма. Например VA 35/180 X – максимальный напор 3,5 м, монтажная длина – 180 мм, присоединение 1 ¼ дюйма, или VA 55/130 – максимальный напор 5,5 м, монтажная длина – 130 мм, присоединение 1 дюйм.
Грюндфос, Вило или китайский?
Пожалуй самыми известными в России марками циркуляционных насосов являются немецкие Grundfos и Wilo, а также итальянские аппараты фирмы Dab. Но в последнее время появилось бесчисленное множество насосов китайского производства, которые намного дешевле признанных лидеров. Да, конечно, немецкое качество известно во всем мире, но нужно понимать, что покупая скажем насос фирмы Grundfos, часть денег Вы платите за бренд. С другой стороны циркуляционный насос, изготовленный на европейском оборудовании в Китае, не уступает по качеству его европейским собратьям. Ни для кого не секрет, что часть насосов Wilo производятся в том же Китае.
Но желание производителя как можно сильнее удешевить своё изделие приводит иногда к потере качества, например в самых бюджетных моделях китайских циркуляционных насосов обмотки электродвигателя изготавливаются не из медного, а из алюминиевого провода. Это сокращает срок службы такого аппарата.
Вывод такой: Китайские насосы можно приобретать, но если Вы увидели насос с подозрительно низкой ценой, стоит воздержаться от покупки такого изделия.
Подбираем по мощности и диаметру
С диаметром все просто — ставим тот насос, который удобнее. Следует отметить, что разница между насосами марок 25/40/180 и 32/40/180 только в диаметре присоединительных гаек, во всем остальном это абсолютно идентичные аппараты. Если котельную планируется обвязывать 32 стальной трубой, то логичнее и насос установить на 32. В случае, если используются трубы меньшего диаметра, то ставить насос на 32 нет никакого смысла.
С мощностью все немного сложнее. Для того, чтобы подобрать насос правильно, необходимо знать гидравлическое сопротивление системы отопления. Расчеты эти достаточно сложны, поэтому на практике чаще всего используют следующие правила:
Если отапливаемая площадь составляет менее 120 м кв, а количество радиаторов не более 12, то устанавливается насос марки 25/4 или 32/4 при условии, что котельная находится внутри дома или пристроена к нему.
В случае, когда котельная при аналогичной системе отопления расположена на расстоянии и тепло в дом подается по тепловой сети, необходимо использовать насос помощнее 25/6 или 32/6.
В доме с отапливаемой площадью более 120 м кв устанавливаем насос 25/6 или 32/6.
Модели 25/8 и 32/8 это самые мощные аппараты в бытовой линейке насосов. Использоваться они могут для отопления дома площадью 400 м кв. и более, а также если котельная находится на значительном расстоянии от дома.
Подбор насоса для теплого пола
Как известно, в узле смешения водяного теплого пола используется циркуляционный насос, принцип его подбора таков:
Если в системе теплых полов используются металлопластиковые трубы или трубы сшитого полиэтилена диаметром 16 мм:
Используем насос 25/4 при количестве контуров менее 4.
При количестве контуров 4 и более устанавливаем насос – 25/6
Длина каждого контура не должна превышать 80 метров
Чем мощнее насос тем лучше?
Мощный насос стоит дороже, а электроэнергии при своей работе тратит больше. При использовании такого насоса возникают недопустимо высокие скорости движения теплоносителя, что приводит к шумам в системах отопления.
Насос с «частотником» — когда он необходим?
Обычные циркуляционные насосы имеют три постоянные скорости работы: первую, вторую и третью. Мы включаем насос на первую самую низкою скорость и смотрим: система отопления полностью прогревается — оставляем все как есть. Если же дальние радиаторы не работают, то переключаем на вторую скорость, не помогло – на третью. Насос с частотным преобразователем более эффективен, он подстраивается под систему отопления в автоматическом режиме, что позволяет экономить электроэнергию.
Например, потребляемая мощность насоса марки 25-40, работающего на 3 скорости составляет 68 -70 ватт. Насос с частотным преобразователем работает в три раза эффективнее, его потребление составляет около 18 ватт. Таким образом, экономия в сутки составит (68 -18) * 24часа = 1.2 кВт час
При отопительном периоде 200 дней в году и стоимости электроэнергии 3 рубля за 1 киловатт час — годовая экономия составит 720 рублей. Да, экономия не сильно впечатляет, учитывая, что разница между стоимостью обычного насоса и такого же аппарата с «частотником» составляет несколько тысяч (Сравнить цены различных циркуляционных насосов Вы можете здесь).
Итак, делаем вывод, что насос с частотным преобразователем нам не нужен? Экономия не такая большая, а срок окупаемости слишком долгий.
И все-таки, есть ситуация когда такой насос просто необходим — это система отопления с переменными расходами теплоносителя. Что это значит? Допустим Ваша система отопления состоит из десяти радиаторов, каждый из которых оборудован краном с автоматической термоголовкой (она перекрывает батарею по температуре воздуха в помещении). После того как дом нагрелся, термостатические краны перекрыли девять радиаторов полностью, а десятый ещё нагревает комнату, находясь в полуоткрытом состоянии. Что происходит в этом случае, если в системе отопления установлен обычный насос. Всю свою мощь он тратит на то, чтобы прокачать теплоноситель через единственный открытый радиатор. Скорость протока через него многократно возрастает и батарея начинает шуметь, как закипающий чайник. Насос с частотным преобразователем в этой ситуации уменьшит свою мощность, что позволит избежать больших скоростей теплоносителя в радиаторе.
Две основные ошибки подбора
Есть ошибочное заблуждение, что если высота системы отопления равна, например, шести метрам, то и максимальный напор циркуляционного насоса должен быть не меньше. На самом деле это неверно. Да, действительно, чтобы перекачать воду с одной ёмкости в другую, находящуюся выше, нужен насос, напор которого должен быть больше, чем разница высот между баками. Но в закрытой системе, каковой является система отопления, все не так. Здесь насосу нужно лишь преодолеть гидравлическое сопротивление системы, поэтому насос 25 — 4 спокойно прокачает небольшую систему отопления в двухэтажном доме с подвалом.
Второй ошибкой является подбор циркуляционного насоса по диаметру труб. Если ваша система отопления состоит из 10 радиаторов, а розлив выполнен из сороковой трубы, то это не значит, что нужен насос с присоединением на 40. Более того, проходное сечение у насоса марки 32-4 и 25-4 абсолютно одинаково, разница лишь в присоединительных патрубках.
Нужна ли обводная линия для насоса?
Ответ: нужна, но только в одном случае — когда система отопления может полностью, или частично работать без насоса. Особенно это актуально, когда дом отапливается твёрдотопливным котлом. Ведь когда внезапно отключают электричество или, когда насос выходит из строя, циркуляция теплоносителя в системе отопления прекращается, а мы не можем мгновенно потушить котёл. Чтобы предотвратить закипание теплоносителя в котле, открывается кран на обводной линии и циркуляция начинает происходить естественным путём под действием гравитации. (О том, что такое система с естественной циркуляцией и какие они бывают Вы можете узнать, прочитав эту статью).
В остальных случаях монтаж обводной линии для циркуляционного насоса — лишняя трата денег и сил.
Отопление не работает. Без паники
Смонтировав систему отопления Вы затапливаете котёл, включаете насос и выясняется, что в системе отопления нет циркуляции или она недостаточна. При запуске не нагреваются все или какая-то часть радиаторов. Такая же ситуация случается когда мы начинаем эксплуатировать систему отопления после летнего перерыва. Не стоит сразу паниковать и бежать за более мощным насосом. Не всегда отсутствие циркуляции связано с поломкой насоса, причины могут заключаться в следующем:
Перед циркуляционным насосом должен быть установлен фильтр, сетку которого необходимо периодически чистить. Иногда люди даже не подозревают о его существовании, но тем не менее, именно загрязнённый фильтр грубой очистки чаще всего является причиной недостаточной циркуляции в системе отопления.
После длительного перерыва в работе, вал циркулятора может залипнуть, при этом насос гудит, а его крыльчатка не вращается. Решается проблема просто. Необходимо включить насос на третью скорость, открутить колпачок расположенный на торце насоса и отверткой провернуть вал на несколько оборотов. После этой процедуры насос, как правило начинает работать.
Часто отсутствие циркуляции бывает связано с тем, что в системе отопления есть воздушные пробки. Перед запуском котла на новом объекте или в системе, где сливался теплоноситель, необходимо сбросить воздух с радиаторов и в верхних точках трубопроводов. Часто монтажники забывают установить воздушники на П-образных участках труб над входными дверями. Монтаж в этих местах автоматических воздухоотводчиков или кранов Маевского обязателен.
Все о резервном циркуляционном насосе
Нет ничего вечного в этом мире, поэтому неизбежно настанет момент, когда Ваш даже самый дорогой и надёжный циркуляционный насос выйдет из строя. Причём, по закону подлости, происходит это в самый неподходящий момент — в новый год, в выходной день, или когда на улице минус двадцать, поэтому иметь запасной насос никогда не будет лишним.
Другой вопрос, стоит ли его врезать в систему отопления или достаточно того, чтобы он лежал в запасе? С одной стороны, замена насоса это пустяковое дело, которое любой человек с руками способен провернуть за 5 минут. Но с другой стороны, может этого мастера просто не окажется рядом, скажем дом эксплуатируют пожилые люди. В этом случае, наверное, следует переплатить за два дополнительных крана и один фильтр, и врезать резервный насос в систему. Ведь, чтобы переключиться с рабочего насоса на резервный, не нужно инструментов и занимает это всего несколько секунд.
Выбираем циркуляционный насос для отопления: на что обратить внимание?
Нужен производительный циркуляционный насос, чтоб хорошо «гнал» воду, но при этом был экономичным? Мы расскажем на что обратить внимание при выборе.
Циркуляционный насос позволяет принудительно перекачивать воду в системе теплоснабжения для улучшения обогрева дачи или загородного дома. Существуют насосы с «сухим» и «мокрым» ротором для разных типов систем. Как подобрать насос циркуляционный для отопления? Мы расскажем на какие характеристики обратить особое внимание и как рассчитать напор и производительность устройства для собственной системы отопления.
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 м 2 , тогда вам подойдет агрегат именно этого типа.
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 м 2 с высотой потолков 2,7 м. Тогда отапливаемый объем будет ровняться 100*2,7 = 270 м 3 . 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 м 3 /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 м 3 /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).
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.
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 м 3 /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.
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.
Читайте также:
- Выбираем сварочный аппарат для дачи: берем недорогой, но производительный
- Почему между фазой и нолем 220 В, а между фазами 380 В?
Какой циркуляционный насос выбрать для отопления дома
Циркуляционный насос для котла — важная часть автономной системы отопления. Оборудование обеспечивает равномерный обогрев всех помещений. В этой статье расскажем, на что обратить внимание при выборе циркуляционного насоса.
Циркуляционный насос является важной частью автономной системы отопления при отсутствии центральной котельной станции. Необходим для равномерного обогрева всех комнат вне зависимости от расположения. Оборудование обеспечивает принудительную циркуляцию воды в трубопроводе и компенсирует недостаточное давление при подаче теплоносителя на отдалённые точки, помогает преодолевать гидростатическое сопротивление радиаторов или конвекторов. Для повышения эффективности отопительных приборов важно правильно подобрать циркуляционный насос.
Циркуляционный насос: принцип действия и где применяется
Циркуляционный насос имеет прочный металлический кожух, устойчивый к коррозии. В состав конструкции входят электродвигатель с валом для передачи крутящего момента и крыльчатка, расположенная в камере типа «улитка». Принцип работы основан на создании центробежной силы за счёт интенсивного вращения лопастей. В результате давление на выходе увеличивается, что способствует повышению напора потока внутри контура системы отопления.
Потребность в покупке циркуляционного насоса возникает при необходимости отопления дома площадью более 100 кв.метров, а также в следующих случаях:
- два и более контура;
- большая протяжённость трубы (более 50 метров);
- частые перепады уровня;
- наличие тёплого пола.
Насос обязателен при монтаже котла в подвале и перемещении воды на высоту второго этажа и более. Также используется для организации горячего водоснабжения при доставке теплоносителя к отдалённой точке водоразбора. Позволяет полностью удовлетворить потребность в обогреве всех помещений здания, препятствует образованию воздушных пробок в трубопроводе и продлевает срок службы котла посредством снижения разницы температуры обратки и подачи. К преимуществам также относятся экономичный расход электроэнергии и единая маркировка, существенно упрощающая подбор устройства.
Каждый циркуляционный насос имеет определённое наименование. Рассмотрим на конкретном примере:
UPS 25-40 180, где:
UP — тип насоса;
S — несколько рабочих режимов (отсутствие маркировки означает одну скорость);
25 — диаметр входной трубы (мм);
40 — напор (дм);
180 — монтажная длина (мм).
Также могут быть указаны соединение (F — фланец, без обозначения — резьба) и материал (N — сталь, B — бронза, без обозначения — чугун).
Типы циркуляционных насосов
Отечественные и зарубежные производители выпускают несколько типов циркуляционного насоса для различных условий эксплуатации. Ключевым классификационным признаком изделий считается конструкция. Можно выделить две категории:
С сухим ротором
Насос состоит из пары раздельных узлов. В контакт с теплоносителем вступают только лопасти колеса, которые отвечают за циркуляцию воды. КПД находится в диапазоне 75-85 процентов. С другой стороны, устройство является конструкционно более сложными, что объясняет высокую стоимость, а также необходимость в постоянном обслуживании и отведении отдельного помещения. Насосы с сухим ротором характеризуются высоким уровнем шума. Применяются на промышленных предприятиях с общей протяжённостью трубопровода более 200 метров.
- мощность и производительность;
- большой напор;
- сниженное энергопотребление;
- возможность перекачки жидкостей при температуре до 115 градусов.
- короткий срок службы (до 3 лет);
- чувствительность к качеству теплоносителя;
- шумная работа.
С мокрым ротором
Циркуляционный насос, в котором крыльчатка и ротор контактируют с водой, а статор находится в герметичном стакане. По продуктивности уступают аналогам с сухим элементом. Отличаются долговечностью — эксплуатационный период до 10 лет. Модели практически не создают шума, что служит причиной их повсеместного применения в частных домах и квартирах. Также способствуют удалению воздушных пробок и производят одновременное охлаждение двигателя, препятствуя перегреву.
- простой и быстрый монтаж;
- низкая цена;
- малый вес;
- лёгкость обслуживания;
- выносливость, длительное время непрерывного функционирования.
- КПД не более 50%.
Также существует и визуальная разница между представленными модификациями: первая крупногабаритная серия размещается на ровной поверхности и требует подготовки особой разводки коммуникаций, тогда как вторая группа отличается компактностью и устанавливается прямо на трубах. Выбор определённой модели напрямую зависит от условий эксплуатации.
Выбираем циркуляционный насос: основные параметры
Чтобы подобрать циркуляционный насос, можно воспользоваться стандартными справочными данными. Подбор по нормативам предоставит только приблизительные показатели и не гарантирует эффективное отопление. В таком случае лучше производить точный расчет всех факторов.
Место установки
Циркуляционный насос, как правило, устанавливается на трубы контура обратки, где температура является наименьшей. Это позволяет снизить износ деталей, особенно если крыльчатка изготовлена из пластика. Также следует оставлять достаточно места для последующего ремонта или замены. Монтаж производится после расширительного бака во избежание возникновения вихревых потоков в системе отопления. Агрегат, размещённый перед радиатором, может вызвать значительную разность температур теплоносителя. Для питания водяного тёплого пола предусмотрен специальный насос повышенной мощности. Допускается установка элементов на каждую трубу.
Мощность
Ключевая характеристика, от которой зависит вся отопительная система дома. Циркуляционные насосы с избыточным значением могут послужить причиной возникновения аварийных ситуаций, недостаток вызовет падение КПД радиаторов. Искомая характеристика определяется мощностью котла, разделенной на разницу температуры подачи и обратки.
Температурный диапазон
Показывает, при каких условиях циркуляционные насосы смогут исправно функционировать. Указывается в паспорте фирмой-производителем. Нарушение заявленного диапазона может привести к преждевременному выходу из строя механизмов.
Расчет напора и производительности
Производительность — это количество теплоносителя, которое насосы перекачивают за конкретный промежуток времени. Формула для расчёта Qpu = Qn/dt *1,165 включает:
- мощность источника Qn: определяется общей площадью помещений исходя из усреднённой величины 1 кВт на 10 кв. метров.
- температурный перепад dt: разница температур контуров подачи и обратки. В большинстве случаев составляет 15 градусов.
- теплоемкость воды: стандартный коэффициент, равный 1,165.
Для нахождения производительности прибора для дома площадью 100 м2 нужно:
Напор способствует преодолению гидравлического сопротивления и вычисляется следующим образом: Hpu = R*L*ZF/10000:
- неизменный показатель потерь скорости на трение R (150);
- суммарная длина труб L (в данном случае произвольная величина);
- стандартный коэффициент сопротивление запорной арматуры с термостатическим вентилем ZF (2,2).
Формула имеет вид:
После этого следует перевести Паскали в метры, разделив результат на 10000. Необходимый напор равен 1,914 метра.
Материал рабочего колеса
- Пластик: недорогой элемент, приспособлен для транспортировки химически агрессивных веществ. Наименее прочный, деформируется при интенсивном движении лопастей.
- Чугун: более износостойкий, подходит для систем малой и средней мощности.
- Нержавеющая сталь: долговечный и дорогостоящий компонент. Применяется на аппаратах повышенной производительности.
- Латунь: не подвержена коррозии или скапливанию органических/неорганических отложений.
Несмотря на большое количество характеристик, выбрать циркуляционный насос не так трудно. Важно правильно рассчитать расход и напор. Также рекомендуется обратить внимание на потребление электроэнергии.
Дополнительные функции насосов
Современный циркуляционный насос представляет собой автономный агрегат. От пользователя требуется только периодически проверять состояние и производить своевременное обслуживание. Подобная простота управления стала доступна благодаря ряду вспомогательных функций:
- Автоматический режим: электронная автоматика, самостоятельно контролирующая давление и скорость циркуляции жидкости.
- Таймер: программатор для выставления времени запуска привода в соответствии с функционированием котла отопления.
- Дисплей: ЖК-экран на насосах для удобной настройки и визуального контроля рабочих параметров. Также используется для диагностики оборудования.
- Сдвоенная конструкция: предусматривает наличие в корпусе второго рабочего блока.
- Защита от перегрева и сухого хода: датчики для определения температуры двигателя или наличия воды в системе.
Данные опции существенно повышают эффективность и безопасность насоса, а также упрощают эксплуатацию.
Популярные модели циркуляционных насосов
ВИХРЬ Ц-25/4 СТАНДАРТ
Компактный циркуляционный насос отечественного производства. Подходит для трубопроводов систем отопления, кондиционирования и горячего/холодного водоснабжения. Также способен перекачивать промышленную воду. В насосе предусмотрено 3 скорости вращения, переключение осуществляется при помощи специальной ручки на кожухе. Мощность достигает 72 Ватт. Бесшумный режим работы позволяет устанавливать устройство внутри жилых помещений. Алюминиевый корпус снижает вес, чугунная крышка насоса существенно продлевает срок службы. Отдельная заглушка ротора способствует удалению воздуха.