Принудительное движение теплоносителя в системе водяного отопления обеспечивает циркуляционный насос, способный перекачивать жидкости с температурой 110 … 115 ° С. В частных домах и квартирах с индивидуальными источниками тепла используются тихие бытовые агрегаты с «мокрым» ротором (арматура двигателя омывается и охлаждается проточной водой).
Если вы решили выбрать насос для отопления самостоятельно, учитывайте 3 основных критерия:
- Технические характеристики — емкость, рабочее давление.
- Подключение и размеры.
- Цена товара, популярность бренда.
Рассмотрим моменты, как правильно выбрать циркуляционный насос для радиаторной системы, теплого пола и первого контура котла.
Самые «ходовые» модели насосных агрегатов
Производители предлагают широкий спектр устройств различной производительности, предназначенных для перекачивания жидких сред с различными параметрами. Однако нас интересуют только проточные модели, работающие в сетях отопления и водоснабжения.
Как отличить циркуляционные агрегаты от центробежных насосов и других типов насосов:
- по форме — электродвигатель и ротор смонтированы в одном корпусе, заглушки выходят по бокам нижней части (не по середине);
- «Мокрый» ротор, что значительно снижает шум вращения ротора;
- 2 типоразмера с установочной длиной 130 и 180 мм;
- условный проход — 15, 20, 25 и 32 мм, соединение — муфта (резьбовое);
- Номинальное давление составляет 0,4, 0,6 и 0,8 бар.
Эти значения легко определить по маркировке продукта. Пример: Цифры в названии Wilo Star-RS 15/4 обозначают диаметр подключения 15 мм (DN 15) и напор 4 м водяного столба (0,4 бар). Пример 2: Grundfos ALPHA2 25-60 подсоединяется к трубе DN 25 и создает давление 0,6 бар (6 метров).
Ссылка. Обычно производители выпускают расширенные продуктовые линейки. Немецкая марка Wilo предлагает циркуляционные воздуходувки с напором с высотой напора 2, 4, 6, 7 и 8 м водяного столба. Но «популярными» моделями остаются «четверки» и «шестерки», реже «восьмерки».
Конструкция насоса с мокрым ротором
Конечно, есть насосы большей мощности, напор которых достигает 1 … 10 бар, но в быту такие насосы не используются. Маленькие устройства длиной 130 мм с ниппелями ½ и ¾ дюйма обычно устанавливают внутри котлов, большие (18 см, 1 и 1 «) — врезаются в трубу отопления.
Способы подбора насоса
Лучше всего произвести полный гидравлический расчет и определить основные параметры насоса — напор и производительность. Так устроено городское отопление в многоквартирных домах и промышленных зданиях.
Не все установщики автономных систем горячего водоснабжения знакомы с данной инженерной методикой, не говоря уже о простых домовладельцах. Насколько просто выбрать циркуляционный насос для отопления:
- В случае замены старого, изношенного устройства приобретается новый с аналогичными параметрами. На первый план выходят цена и качество продукта.
- Поручить монтажнику сделать проект системы отопления дома. Преимущества этой опции будут объяснены ниже.
- Рассчитайте необходимый напор насоса упрощенным методом.
- Доверьтесь многолетнему опыту наших специалистов и покупайте устройство согласно их инструкциям.
Котельная изготовила наш специалист Владимир Сухоруков. Легкий доступ ко всему оборудованию, включая насосы
Консультации специалистов. В загородных домах и квартирах до 250 квадратных метров достаточно бытового насоса, создающего давление 4 м водяного столба или 0,4 бара. Для площадей от 250 м² до 500 м² достаточно большего блока с водяным столбом 6 м (0,6 бар), а для больших площадей более 500 м² достаточно 8 м водяного столба.
Выполнение инженерного проекта и плана зонирования обходится дорого, но окупается с лихвой. Если вы устанавливаете систему отопления самостоятельно или нанимаете подрядчика, на всякий случай стоит запастись значительным количеством оборудования. Хороший дизайнер четко объяснит, зачем нужен меньший насос и меньший диаметр трубы. Это будет способствовать экономии материалов, а в дальнейшем и затрат на электроэнергию.
Типы насосов, применяемых в системах отопления
Если вы доверяете только цифрам или хотите уточнить у установщика, выберите свой собственный тепловой насос, используя методику ниже. Обязательно проверьте, соответствует ли расчетная производительность устройства рекомендациям специалистов — результат точно будет таким же.
Расчет характеристик насоса
Отопление эффективно, когда все радиаторы или контуры теплого пола снабжены достаточным количеством тепла. Другими словами, насосная система должна обеспечивать достижение требуемого расхода в каждой части системы, преодолевая гидравлическое сопротивление труб, фитингов и фитингов.
Перед выбором насоса рассчитайте производительность насоса по формуле:
- G — массовый расход теплоносителя, кг / ч;
- Q — суммарная тепловая нагрузка, Вт;
- Δt — разница между температурой подаваемой и обратной воды, в расчетах обычно принимается равной 20 ° С.
Ссылка. Поскольку плотность воды при нагревании до 100 градусов меняется мало, в упрощенных расчетах предполагается, что массовый расход равен объемному расходу. Пример: G = 300 кг / ч = 300 литров в час.
Тепловую нагрузку можно точно рассчитать по методике СНиП. Здесь мы не будем усложнять задачу и просто снимем количество тепла через поверхность.
Например, двухэтажному дому площадью 200 м² в горном районе потребуется 22 кВт тепла. Исходя из этого, вы легко можете рассчитать количество теплоносителя и необходимую производительность насоса: G = 0,86 x 22000/20 = 946 кг / час = 0,95 т / час = 0,95 м³ / час.
Сразу же предлагается узнать сечение и диаметр магистральной трубы, идущей от котла, на котором будет установлен насос:
- F — площадь поперечного сечения трубы, м²;
- ʋ — скорость относительно воды, принятая 0,5 … 1 м / с.
Чем ниже скорость воды, тем меньше сопротивление трению о стенки труб, фитингов и фитингов.
Теперь возьмем 0,6 м / с и рассчитаем сечение трубопровода: F = 0,95 / 3600 x 0,6 = 0,00044 м². По формуле площади круга рассчитываем диаметр отверстия — 0,024 м или 24 мм. Следовательно, внутренний размер трубы и соединений насоса составляет 25 мм.
После уточнения необходимой производительности насоса, мы теперь рассчитываем доступное давление. Рассчитывается отдельно для радиаторной сети, теплого пола и котельного контура.
Отопительная схема с батареями
Задача насоса — нагнетать необходимое количество охлаждающей жидкости по трубам от первого до последнего охладителя. Этому препятствует сила трения жидкости о стенки, сопротивление, вызванное ограничением потока в регулирующих клапанах и изгибами арматуры.
Чтобы найти значение сопротивления, которое должен преодолеть циркуляционный агрегат, предлагаем воспользоваться упрощенной формулой:
- H — требуемый перепад давления в метрах водяного столба;
- R — удельное сопротивление трению, измеряемое в метрах водяного столба на метр трубопровода;
- L — длина самой длинной отопительной ветви, измеренная от источника тепла до последнего радиатора;
- Z — коэффициент местного сопротивления.
Внимание. Формула сильно упрощена, инженерные расчеты по гидравлике намного сложнее. Однако это позволяет правильно подобрать тепловой насос к бытовым условиям. Мы проверили альтернативу — онлайн-калькуляторы, размещенные на различных интернет-ресурсах. Получив разницу результатов в 30%, делаем вывод: напор лучше рассчитать вручную.
Длина ответвления измеряется от выхода котла до последней установленной батареи на 2 этаже. В случае двухтрубной системы этот результат увеличивается вдвое.
Как производится расчет:
- Поскольку насос создает одинаковое давление на входе каждой из отопительных ветвей, выберите самую длинную трубу и укажите ее длину в метрах. Это значение L в формуле. В двухтрубной системе учитываются как обратная, так и подающая линии.
- Удельное сопротивление R составляет 150 Па / м или 0,015 м водяного столба на 1 м трубопровода (для пластиковых труб).
- Если поток через радиаторы регулируется термостатическими клапанами, следует использовать коэффициент Z = 2,2. Вариант второй: радиаторы оснащены шаровыми кранами и балансировочными клапанами, тогда Z = 1,5.
Трехходовые клапаны и клапаны с термостатическими головками задают наибольшее сопротивление потоку воды.
Кончик. Мертвые и нахлесты обрабатываются таким же образом, как и возврат и подача. Для одной трубки Ленинградка берем общую длину кольца. Если на момент расчета периметра нет, длина определяется из внутренних габаритов дома: размер 1 этажа + высота потолка + ширина 2 этажа.
Рассчитаем давление по нашему примеру. Длина L в соответствии с габаритами здания составляет (10 + 3 + 10) х 2 = 52 м, Z = 2,2. Требуемое противодавление составляет 0,015 х 52 х 2,2 = 1,716 ≈ 1,7 м. Добавим запас в 1 м на сопротивление котла и не учтенное дополнительное оборудование, получаем 2,7 м водяного столба.
На схеме, приложенной к сертификату насоса, отметьте линию производительности и напора, а затем выберите подходящую модель, в данном случае марку Wilo Star-RS 25/4.
Как видите, результаты расчетов не противоречат советам специалистов: насоса с давлением 0,4 бар достаточно, чтобы вода циркулировала в тепловой сети двухэтажного дома площадью 200 кв. Для лучшего понимания представляем расчеты на видео:
Важная заметка. Современные нагнетатели часто имеют 3-7 режимов работы, и столько же графиков в инструкции. Для расчета необходимо выбрать характеристику, соответствующую средней скорости (со второй по третью).
Петли теплых полов
Обычно теплоноситель в контуры пола подается отдельным насосом, подключенным к смесительному клапану. Максимальная длина петли — 100 метров, арматуры нет. Местное сопротивление — это термостатический переключающий клапан и трехходовой (или двухходовой) смесительный клапан.
Предыдущий алгоритм вполне подходит для расчетов:
- Определите количество контуров, максимальную длину трубы и общий расход теплоносителя через гребенку. Все расчеты на теплый пол подробно представлены в отдельной публикации.
- Возьмите самый длинный контур и используйте приведенную выше формулу для расчета необходимого давления насосного агрегата. Используйте те же значения для R, L и Z.
- Выбирайте насос для контура теплого пола в соответствии со схемой в каталоге продукции.
Пример. Возьмем такой же двухэтажный дом с тепловой нагрузкой 22 кВт и расходом воды 0,95 м3 / ч, с максимальной длиной контура 80 м. Возьмем R равным 0,015, Z равным 2,2, тогда напор H = 0,015 x 80 x 2,2 = 2,64 м. Сопротивление кабеля не учитывается, так как котел оборудован собственным насосом. Это означает, что конечное давление распределителя в сборе составляет 2,64 м или более.
Примечание: увеличивая длину контура до 100 м, мы увеличиваем давление в насосе, что приводит к увеличению потребления электроэнергии. Проверить: H = 0,015 x 100 x 2,2 = 3,3 м. Нарисуйте соответствующую горизонтальную линию на диаграмме и выберите любую модель, диаграмма которой находится выше. Ближайшее устройство — Wilo Star-RS 25/6.
Котловой контур
Как известно, на схемах трубопроводов твердотопливных котлов предусмотрена установка отдельного насоса, прокачивающего воду через небольшое кольцо через трехходовой вентиль или буферную емкость. Тот же принцип применяется к первичным и вторичным кольцевым системам, в которых трубы радиаторного отопления, теплого пола и бойлера ГВС подключаются к основному контуру.
Насос, проталкивающий воду через главное кольцо, практически не испытывает сопротивления — основная магистраль короткая, с минимальным количеством штуцеров и штуцеров. Следовательно, напор основного блока часто меньше давления вторичных нагнетателей, которые направляют хладагент к нагревательным устройствам.
Важная деталь. Важно, чтобы расход воды в первичном контуре соответствовал мощности теплогенератора. Для выбора модели насоса действуйте аналогично — исходя из мощности котла определите необходимый объем теплоносителя и рассчитайте имеющийся напор. Смотрите видео с подробной инструкцией:
Выбор по размерам
Вы, наверное, обратили внимание — компании предлагают агрегаты с одинаковыми характеристиками, но с разными габаритами и размерами насадок. Как выбрать внешние размеры помпы:
- Стандартные нагнетатели длиной 180 мм используются для установки в трубах, байпасах и смесительных узлах теплого пола. «Короткие 130-миллиметровые воздуходувки используются внутри теплогенераторов или в очень ограниченном пространстве.
- Диаметр соединительных патрубков должен соответствовать поперечному сечению основной трубы. Возможны большие размеры, меньшие размеры не рекомендуются. Это означает, что устройство с подключениями 32 мм можно установить на трубу DN 25.
- Насосы с присоединениями Ø32 мм используются в первичных кольцах и контурах котлов, а также в модернизированных системах с самотеком.
Установочная длина 130 или 180 мм не влияет на производительность насоса.
Внимание. Размеры сборных байпасов, имеющихся в наличии в магазинах, адаптированы к стандартному насосу с установочной длиной 18 см.
Количество скоростей турбонагнетателя не критично. В домашних условиях 3 скорости вполне достаточно, вторая скорость самая лучшая. Воздух выходит из устройств через боковой винт, поэтому покупать устройства с отдельным вентиляционным отверстием не стоит.
Производители и цены
Несмотря на широкий ассортимент насосов в магазинах, выбрать действительно качественный товар непросто. Рынок наводнен китайскими товарами и подделками известных брендов. Для начала перечислим несколько популярных производителей в странах СНГ:
- Высшая ценовая категория — Grundfos (Дания), Wilo (Германия). Цены на оригинальные «немцы» начинаются от 75 евро, на ИБП серии «Grundfos» — от 65 евро.
- Средняя категория — DAB, Aquario (Италия), Sprut (качество Китай). Стоимость агрегатов различных моделей колеблется от 40 до 100 евро.
- Другие недорогие насосы (Oasis, Neoclima, «Vihr», «Calibr» и т. д. До бесконечности). Цена — от 20 евро за штуку.
Последнее достижение — «умная» помпа Grundfos Alpfa-3, которая передает информацию на смартфон и помогает сбалансировать систему.
Внимание. Скорее всего, мы не включили некоторые очень достойные продукты в высоком и среднем ценовом диапазоне. Вот самые распространенные марки.
Чем дешевые и контрафактные насосы отличаются от нагнетателей хорошего качества:
- Срок службы 1 … 3 отопительных сезона;
- номер товара только на этикетке, корпус прибора чистый;
- насосные агрегаты из одной партии часто имеют одинаковые номера;
- вес подделки явно отличается от оригинала (он легче);
- некачественный прибор начинает шуметь и пищать, поработав 1 сезон в закрытой системе отопления, корпус сильно нагревается.
Иногда поддельные тепловые насосы неотличимы от оригинала, только цена вдвое ниже. Секрет в алюминиевой обмотке, которая снижает стоимость продукта. Как проверить: найдите вес оригинальной модели на официальном сайте компании и сравните его с рыночным экземпляром. Скорее всего, хорошо информированный продавец откажется взвешивать поддельное устройство или признает, что продукт неизвестного происхождения.
Заключительный вывод
Выбирая циркуляционный насос для отопления дома, важно не запутаться в характеристиках и не гнаться за дешевизной. Недостаточное давление приводит к плохому нагреву дальних аккумуляторов, чрезмерное — к шуму в радиаторах и быстрому износу нагнетателя. И последний совет при выборе производителя: если хотите сэкономить, лучше поискать б / у фирменный оригинал, он прослужит дольше нового дешевого «китайца».
