Отопительные насосы для дома. Назначение и виды. Насос для отопления в частном доме

Для оптимизации работы автономных отопительных систем и для обеспечения их большей эффективности используются циркуляционные насосы. Они дают возможность владельцу частного дома активно вмешиваться в работу системы отопления и проводить быструю регулировку её различных параметров. Более того, с помощью данных устройств теплоноситель быстрее проводится по трубопроводам, осуществляя нагрев помещений максимально быстро.

Подбор циркуляционного насоса для отопления частного дома

Тип отопительной системы (открытая/закрытая);
Расход воды или иного теплоносителя;
Сопротивление, которое система оказывает при конкретном уровне расхода теплоносителя (помимо воды, им может являться ещё и антифриз).

Определить расход отопительной системы можно, зная три параметра:

Среднестатистическое значение температуры жидкости (теплоносителя) ;
Разница температурного режима в обоих концах водопроводов;
Общее количество потребляемого (не производимого!) тепла.

Среднестатистическая температура измеряется в каждом отдельном случае. Чем ниже этот показатель (норма обычно находится в диапазоне от +65C° до +70C°) - тем меньше будут итоговые потери тепла. Разница температур выбирается владельцем дома произвольно из диапазона от 5C° до 20C°, причём сама она влияет на скорость теплоносителя и расход тепла. Если правильно подобрать ещё и диаметр трубопровода, то можно добиться как можно большей схожести циркулятора и отопительной системы (без этого они будут работать не эффективно, а какой мощности аппарат - уже не важно).

Таблица коэффициентов местных сопротивлений

Употребляемая самой системой тепловая энергия рассчитывается по следующим параметрам:

Конфигурация и количество фитингов (либо поворотов - суть есть одно и то же) водопровода;
Шероховатость труб по максимальному коэффициенту (при покупке труб его можно узнать у продавца либо посмотреть на упаковке, если таковая будет иметься);
Местное сопротивление.

Зная сопротивление, можно легко сделать расчёт на минимальный необходимый расход по следующей формуле

Q =W/(C(t1-t2))

W -необходимая энергия (КВт на 10 м²);
C - теплоёмкость воды (величина постоянная, равная 1163 Вт/м³•°С);
t1-t2 - разница температур в подающем и обратном водопроводе.

В результате должен получится минимальный расход, измеряемый в литрах за 1 час. Это и будет главным критерием, по которому должен определяться выбор циркуляционного агрегата (тут уже можно будет определять, к примеру, подойдёт устройство на 12 вольт или на 40 вольт).

Пример схемы подключения насоса в отопительную сеть дома

Виды циркуляционных насосов и их устройство

Циркуляционные насосы принято разделять по используемым в них типах роторов:

«Сухой» (мотор в них не погружается в перекачиваемую жидкость, а статор отделён от ротора торцевым скользящим уплотнителем);
«Мокрый» (имеют центробежное колесо, всегда погружённое в перекачиваемую жидкость, при этом статор отделён от ротора пластиной из нержавеющей стали).

В любом случае расход электроэнергии насоса с «сухим» ротором будет в разы больше. Обязательно учитывайте это при выборе!

Преимущество устройства с «сухим» ротором одно, но важное - это относительно высокий коэффициент полезного действия (КПД), размер которого может достигать 80%. Важно еще подчеркнуть и тот момент, что для частных отопительных систем агрегаты с «сухим» ротором используется крайне редко, в основном его применяют в многоэтажных домах, промышленных предприятиях, офисных и торговых зданиях и иных объектах, чья площадь превышает 1000 м², хотя могут быть и исключения.

Недостатки циркуляционного насоса с «сухим» ротором:

Очень большой уровень шума (до 1000 ДБл);
Его установка осуществляется в отдельное изолированное помещение для безопасного безперебойного функционирования;
Необходимость контроля за наличием в теплоносителе тяжёлых частиц пыли, так как они разрушают уплотнительные кольца между статором и ротором;
Дороговизна сервисного обслуживания.

Циркуляционный насос, имеющий «сухой ротор»

«Мокрый» ротор имеет гораздо большее количество преимуществ, учитывая неплохие характеристики:

Минимальный шум во время эксплуатации;
Сервисное обслуживание - один раз в год (за посторонними частицами в теплоносителе следить не нужно);
Малый вес;
Ремонт прост, как и первоначальная настройка;
Может быть врезан в систему отопления;
Экономичность (в зависимости от мощности, энергопотребление колеблется в диапазоне от 1,5 до 5 Вт за 1 час);
Малый вес и компактность.

Среди недостатков можно выделить низкий КПД, который не превышает 50% и необходимость ИБП для нормального питания от сети. Именно по этой причине такие аппараты используют в отопительных системах, имеющих относительно небольшую протяжённость.

Для отопления частного дома - это наиболее оптимальный вариант. С другой стороны, если к дому планируется сделать несколько пристроек (гараж, оборудование мансарды под жилую комнату, вспомогательные помещения), то стоит рассмотреть вопрос и выбрать «циркуляционник» с «сухим» ротором.

Устройства насоса, имеющего «мокрый» ротор

Выбор подходящей модели насоса

Помимо производителя и марки насоса, на информационной металлической табличке обязательно присутствует и следующая маркировка:

присоединительные размеры, указанные в миллиметрах (иногда на устройствах западноевропейского производства этот параметр указывает в дюймах, 1 дюйм - это 25,4 миллиметра);
высота столба теплоносителя (жидкости), на которую способен поднимать его отопительный насос.

Если товар не имеет специальной металлической таблички - это некачественная китайская подделка. Технический регламент Таможенного Союза вообще запрещает торговать подобной техникой без соответствующей маркировки на каждой единице товара!

Например, владелец дома решил приобрести циркуляционный насос популярной немецкой марки Grundfos UPS, который имеет следующую маркировку:

25-40/180

25 - это присоединительный диаметр насосной трубы, который измеряется в миллиметрах (именно в данном случае описываемый параметр может иметь только 2 значения - 25 и 32 миллиметра);
40 - максимальная высота водяного столба, которая всегда измеряется в дециметрах (если измерять в других привычных единицах, этот показатель равен 4 метрам или 0,4 бар);
180 - монтажная длина, измеряемая в миллиметрах.

Устройство усовершенствованного циркуляционного насоса

Исходя из перечисленных выше маркировок и нужно подбирать агрегат. Тут важно учесть ещё одну деталь: если в доме два или более этажей, то лучше покупать и соответствующее количество циркуляционных насосов - так система отопления всего дома будет оптимизирована. Обойдётся это не так уж и дорого. Например, вышеупомянутый немецкий стоит около 4600-5000 рублей. Причём, это стоимость качественного немецкого аппарата, есть и куда более дешёвые. Впрочем, на системе отопления лучше не экономить.

Монтаж циркуляционного насоса

Чтобы осуществить подключение в принудительную отопительную систему, насос врезается в трубопровод на любом участке, удалённом от обеих его концов на 3 метра (обычно при покупке прилагается подробная инструкция и схема по установке). Своими руками установить достаточно просто. Обвязка состоит из 2 двух кранов-запорников, располагаемых по левой и правой стороне от насоса (ошибкой будет устанавливать их сверху и снизу) и фильтра грубой очистки. Если в принудительной системе отопления имеется гидроаккумулирующий пневматический бак, то целесообразно также монтировать вместе с фильтром очистки ещё и оборотные клапаны, позволяющие ускорить передачу теплоносителя в трубопровод.
При монтаже в комбинированную или естественную систему отопления помимо фильтра грубой очистки, запорных и оборотных клапанов вставляется еще и так называемый байпас. Байпас - это небольшой отрезок трубы, имеющий выходной наружный запорный кран, устанавливаемый не перпендикулярно, а параллельно самому насосу. Это устройство может переключать режим с принудительной циркуляции на комбинированную или целиком естественную. Стоимость его невелика, зато это позволит оптимизировать скорость теплоносителя системы и в конечном итоге сэкономит денежные средства (отопление дома всегда требует немалого расхода финансов - это общеизвестный факт).

Размещение насоса в системе отопления

Несколько слов о марках циркуляционных насосов

Наиболее популярными на отечественном рынке являются устройства фирм Grundfos UPS, Vortex, Willo и IBO. Если рассматривать страны производства, то предпочтение специалисты рекомендуют отдавать французским, немецким, британским и сербским. Также в десятку наиболее качественных по своей сборке можно отнести и польские, марки Omnigena, единственный недостаток которых - практически полное отсутствие сервисных центров в России;
Из отечественных можно выделить разве что Unipump, хотя, по утверждению покупателей, раз на раз не приходится: иногда качество их сборки отличное, иногда технические данные не соответствуют заявленным. Вот что точно не стоит делать - так это приобретать дешёвые насосы производства Поднебесной, отзывы о которых говоря сами за себя. Они могут быть даже в 3-4 раза дешевле тех же европейских или российских, но качество, говоря очень мягко, оставляет желать лучшего. Кстати, вряд ли даже самый захудалый сервисный центр возьмется чинить неисправности в китайской технике - это неоспоримый факт;
Стоимость техники относительно невелика (если рассматривать агрегаты именно для частного дома). Среднестатистическая цена, в зависимости от магазина, будет колебаться в районе 50-70 американских долларов. Разумеется, чем больше мощность агрегата - тем он дороже. Однако, как уже было отмечено выше, для больших по площади домов (от 150м² и больше) лучше покупать несколько средних или малых по мощности циркуляционных насосов, нежели один, но большой мощности. Это позволит оптимизировать отопительную систему дома и сделать ее практически совершенной.

Видео

Посмотрите видео о том, как устроен циркуляционный насос.

Начиная с древних времен человек стремился обеспечить комфортные условия в своем жилище. В каменный век — это просто костер, горевший в пещере, затем с развитием технологий строительства появились дома и печи в них. Развивалась наука, появлялись новые технологии, росли возможности техники. Достижения теплоэнергетики и ряда смежных наук позволили создать современные отопительные системы — тепловые насосы и котлы, использующие энергию газа, нефти и электричества. Отопительные системы частных домов являются автономными.

Известно несколько разновидностей автономных систем обогрева. Это системы с котлами, использующими газ, твердое или жидкое топливо, и входящие в моду тепловые насосы. Самая простая из них — система с открытым расширительным баком, она энергонезависима и монтируется с учетом обеспечения . Труба горячей воды от котла поднимается вверх для создания напора внутри системы, а затем горячая вода распределяется по приборам отопления.

Реальная эксплуатация «открытых» систем показала, если применить нагнетательный насос для отопления, то ускоряется нагрев помещения, увеличивается эффективность и снижаются расходы. Насос устанавливается в «обратку» вблизи котла. Подходящий насос для отопления для дома купить можно в магазине или заказать в сети.

Антифриз в таких системах не используется из-за значительного испарения в открытом баке (расширительном). Теплоноситель — вода. Для уменьшения отложений на внутренних стенках трубопроводов лучше использовать смягченную воду с небольшим количеством растворенных минеральных веществ.

Если же система отопления предназначена для двух или трехэтажного дома, то в таком случае возникают дополнительные проблемы, которые требуют решения. В такие системы отопления входят значительное число батарей отопления, разветвлений, задвижек и других элементов, которые будут создавать значительное гидравлическое сопротивление.

Расчет параметров насоса

Для создания необходимого напора и преодоления гидродинамического сопротивления системы применяют насосы для отопления частных домов, которые обеспечат активную циркуляцию теплоносителя. Чтобы система отопления работала эффективно нужно выполнить расчет циркуляционного насоса. Он позволит осуществить оптимальный подбор насоса для отопления частного дома и обеспечить в нем комфортные условия.

Основные задачи нагнетательного насоса:

Исходя из этих предпосылок, насосы на отопление в частном доме подбираются только после расчета необходимого количества тепла для дома и гидравлического сопротивления контура. На основании расчетов приобретаются циркуляционные насосы для отопления частных домов цена, и качество обычно соответствуют наилучшему соотношению.

Для расчета производительности применяется формула вида — Q=0,86R/TF-TR, где:

Величина (R) может иметь следующие величины:

Гидравлическое сопротивление системы

Расчет производительности и гидравлического сопротивления дают ответ на такой вопрос — как правильно подобрать насос для системы отопления и обеспечить ее эффективную работу в отопительный сезон.

Для расчета применяется формула такого вида — H=1,3*(R1L1+R2L2+Z1+….+ZN)/10000, в которой:

В технических паспортах узлов и элементов системы указывается гидравлическое сопротивление комплектующих. Для основных элементов оно составляет:

Выбор насоса

Нагнетательные насосы для отопления частных домов как выбрать подходящий? Ошибиться трудно, ведь современные насосы для отопления для дома цена, которых в высшей степени соответствует наилучшему соотношению цена/качество — трехскоростные.

Возможность изменения скорости вращения двигателя изменяет производительность насоса в широких пределах.

Скорости переключаются рычагом, но некоторые типы насосов можно подключить к датчикам температуры и обеспечить автоматическую регулировку производительности прибора.

Вышеописанный расчет только один из вариантов. Известны и другие методы расчета. Все методики рассчитывают работу контура при максимальной нагрузке, значит, в реальности нагрузка будет несколько ниже, поэтому можно приобретать насосы для отопления частных домов цена которых меньше, а характеристики несколько хуже расчетных. Более мощный насос тоже не следует покупать, ведь расходы увеличатся, а работа системы не станет лучше.

Приобрести можно в магазинах или заказать в интернете. Перед покупкой желательно получить консультацию специалиста по системам отопления. Обычно менеджеры, которые реализуют насосы различных фирм, знают о них все. От вас они могут потребовать некоторые исходные данные, которые помогут сделать оптимальный выбор. Обычно спрашивают о том, какой котел будет установлен, величину общей площади жилища, наличие утепления дома, этажность и т. п.

Советы специалистов, которые помогут сделать выбор:

Альтернативное отопление

В постоянной борьбе с ростом цен был изобретен так называемый тепловой насос. Он энергию из воздуха, из грунта и из воды. Его принцип действия довольно прост. Тепловой насос работает как холодильник наоборот. Поэтому альтернативное отопление частного дома тепловой насос обеспечит полностью, если сделаны правильные расчеты на основании термодинамики. Расчеты сложные и их лучше поручить специалисту. При этом следует знать, что тепловой насос, извлекая тепло из внешней среды, передает его через компрессор в отопительную систему.

Отопительная система имеет все элементы обычной — батареи, краны, смесители, насос для отопления в частном доме и другие, а роль котла отопления взял на себя компрессор, который является источником тепла. Таким образом, и для альтернативной системы отопления, в виде , все атрибуты и элементы сохраняются, за исключением котла. Но отопительный котел можно легко присоединить к системе для резерва, на случай поломки теплового насоса. Но, подбор насоса для отопления дома нужно произвести для обеспечения циркуляции воды.

Виды тепловых насосов

Сама идея об извлечении и использовании тепла окружающей возникла давно, но ее активное претворение в жизнь тепловых насосов началось недавно. Их активному внедрению способствовали появившиеся надежные и производительные циркуляционные насосы для отопления частных домов, с успехом используются в тепловых насосах. Для хорошей работы теплового насоса нужно перекачивать большие объемы теплоносителя для извлечения тепла из грунта или водоема в тепловой насос.

Следовательно, насос для системы отопления частного дома цена и производительность которого выбраны оптимально, хорошо работают не только в газовых системах отопления, но успешно применяются в тепловых насосах.

Существующие тепловые насосы классифицируются по методу извлечения тепла.

Окончательный подбор насоса для системы отопления частного дома делается на основании довольно сложных расчетов. Различают три основных вида:

Исходя из технических возможностей подбирается насос для отопления в частном доме, и его установка. Для создания автономной системы наиболее предпочтителен второй вариант — геотермальный тепловой насос. Тип насосов может быть замкнутым или открытым. Второй способ применяется при наличии больших объемов чистой воды, т. к. после отъема тепла вода выливается назад в водоем.

В настоящее время можно купить тепловой насос для отопления дома, геотермальный, один из трех типов:

Прежде чем купить геотермальный насос для системы отопления частного дома нужно проконсультироваться у специалистов и сделать предварительные расчеты. Многие интернет-магазины предлагают выезд специалиста, бесплатный расчет за 24 часа и доставку. А если будет заказана установка насоса в систему отопления частного дома, фирма обеспечит гарантийное обслуживание и бонусы при покупке теплового насоса.

Окупить тепловой насос для отопления в частном доме цена которого значительно выше цены систем стандартного отопления, потребуется несколько лет. Но если учесть большой срок работы подобного оборудования и отсутствие платы за тепло, то экономическая выгода очевидна. Спрос на тепловые насосы для отопления дома увеличится, и они станут конкурировать с газовым отоплением при уменьшении цены покупки и установки. Благодаря неоспоримым преимуществам геотермального отопления - тепловой насос для системы отопления частного дома оправдан экономически.

Функционирование современных систем отопления, в которых используется принудительное движение теплоносителя по контурам отопления было бы невозможно без циркуляционного насоса.

Именно это устройство обеспечивает движение теплоносителя по магистралям системы отопления, системы теплый пол, системы рециркуляции ГВС. В сложных многоконтурных системах домов большой площади и этажности таких насосов может быть несколько.

Эффективная теплоотдача системы отопления напрямую зависит от соответствия параметров циркуляционного насоса параметрам системы в целом. Чтобы ориентироваться в теме, как подобрать циркуляционный насос для системы отопления, ознакомимся с его устройством и основными параметрами.

Устройство насоса

Посмотрим на разрез насоса. Он состоит из самого насоса и электромотора с блоком управления. Материал корпуса может быть: нержавеющая сталь, бронза, алюминий, чугун. Крыльчатка из нержавеющей стали или технополимера, закрепленная на валу двигателя, своим вращением создает принудительное движение жидкости через насос. Оси входного патрубка и ось выходного обычно расположены вдоль одной линии.Подшипники и вал циркуляционных современных насосов - из керамики, что благоприятно влияет на уровень шума и долговечность устройства.

Технические параметры циркуляционного насоса

С функциональными возможностями устройства можно ознакомиться из его технического паспорта. Выбрать циркуляционный насос для отопления Вам помогут знания о таких параметрах:

Расход насоса (подача, производительность) - объемная величина (единица -м 3 /ч), численно равная максимальному объему воды, который может прокачать через себя насос за один час времени.
Напор циркуляционного насоса - это максимальное значение гидравлического сопротивления, которое оказывают все элементы отопительных контуров движению жидкости, и которое способен преодолеть насос (при его расходе = 0). Измеряется в м (метрах).
Характеристика насоса - производная величина, определяемая взаимосвязь напора насоса и его производительности. Так для однорежимного (односкоростного) насоса существует только одна характеристика, для двух и более - соответственно две и… Что говорить о насосах с плавно регулируемой производительностью?..

Классификация циркуляционных насосов

Насосы циркуляционные от различных производителей друг от друга существенно не отличаются. Все они классифицируются по типу ротора. Различают:

насосы с «мокрым» ротором
насосы с «сухим» ротором.

Устройства первого типа отличаются тем, что ротор находится в жидкости, а его камера отделена от статора стальной нержавеющей гильзой. К преимуществам такого насоса относятся: его компактность и бесшумность, отсутствие необходимости в смазывании (теплоноситель играет роль смазки, а также и охлаждающей среды). Однако такие устройства характеризуются более низким КПД по отношению к «сухим» насосам.

У насосов «сухого типа отсутствует непосредственный контакт ротора с теплоносителем системы. Гидроизоляция обеспечивается уплотнительными кольцами из «нержавейки», угольного агломерата или керамики. Высокий класс «подгонки» колец друг к другу и их вращение приводит к тому, что между ними образуется тоненькая пленка воды, обеспечивающая герметизацию электрической части насоса. Прижимная пружина постоянно поджимает кольца по мере их износа, обеспечивая их «самоподгонку».

И перед тем, как подобрать циркуляционный насос для системы отопления, следует запомнить, что «прописка» такого насоса желательна в отдельном помещении. Отличительной особенностью устройств «сухого типа» является достаточно громкий звук функционирования.

Маркировка циркуляционных насосов

После названия марки насоса на его корпусе указаны цифры. Например, Grundfos UPS 25-50.

Первые две цифры - это диаметр присоединительных патрубков. В нашем случае 25 мм (1 дюйм) - диаметр резьбы гаек, поставляемых в комплекте с циркуляционным насосом.

Второе число обозначает максимальную высоту подъема теплоносителя в системе. В нашем примере высота подъема 5 м, то есть он может создавать избыточное давление до 0,5 атм.

Согласно этих величин выполняют подбор циркуляционного насоса для отопления после того, как теоретически выполнили расчет напора циркуляционного насоса и расчет мощности циркуляционного насоса отопления.

Кстати, потребляемая мощность насоса регулируется ступенчато (3 положения) или плавно (электронное управление электродвигателем насоса). О силе потребляемого тока при определенной отдаваемой мощности можно узнать из таблички, закрепленной на корпусе насоса.

Насосы, оборудованные электронным блоком управления, отличаются повышенной экономичностью и способны самостоятельно регулировать свои рабочие характеристики, анализируя расход и давление воды в системе.

Расчет циркуляционного насоса выполняют, исходя из потребности строительной конструкции в тепле – эта величина является базовой точкой при расчете циркуляционного насоса для отопления. Значение величины принимается соответствующим наиболее холодному времени года. Согласно, СНиП 2.04.07-86 “Тепловые сети” для одно-двухэтажных зданий на 1 м 2 общей площади 173-177 Вт/м 2 при температуре «за бортом» -25 — 30 °C. Дома в три-четыре этажа имеют показатели от 97 до 101 Вт/м 2 соответственно.

Умножив это «нормы» на число «квадратов» отапливаемого помещения, получим величину потребности строения в тепле.

Также расчет параметров циркуляционного насоса можно выполнить, исходя уже из мощности котла.

Необходимое значение рассчитывается по формуле:

$$Q=\frac{N} {t_2 — t_1}$$

$Q$ - рассчетная величина, соответствующая расходу насоса, (литров/ч);

$N$ - мощность основного нагревателя (котла), (Вт);

$t_2$- температура теплоносителя на входе в подающую трубу (на выходе из котла), (°C);

$t_1$ - температура теплоносителя в «обратке» (на входе в котел), (°C).

Подставив необходимые параметры в формулу, мы получим требуемый расход насоса.

Температура теплоносителя, «выходящего» из котла обычно находится в промежутке от + 85 до 95 °C, температура «обратки» в диапазоне 60-70 °C.

Величину необходимого для преодоления гидравлического сопротивления напора определяют по специальным формулам. Для упрощенного подбора можно воспользоваться такой информацией:

прямолинейные участки труб оказывают сопротивление 100-150 Па/м, что эквивалентно требуемому напору насоса — 0,01-0,015 м на каждый метр трубопровода магистрали.
Внимание! В расчетах учитывается полная длина контура (подающей трубы и обратной).
Фитинги забирают до 30% от рассчитанного «прямого» сопротивления;
Трехходоовой смеситель - 20%;
Терморегулирующие вентили - 70%.

Это интересно!
При расчетах гидравлического сопротивления всей отопительной магистрали не принимается во внимание высота (этажность) здания. То есть, величина высоты, на которую насос должен будет поднимать воду, тут роли не играет!
Это объясняется тем, что система замкнутая. Поэтому высота подающей линии равняется высоте обратной - столбы жидкости в них уравновешены между собой.

Суммарное гидравлическое сопротивление определяется только суммой сопротивлений всех поворотов, тройников, вентилей…

Используя рассчитанные данные напора и расхода, определяют необходимую характеристику насоса, который затем подбирают по каталогу.

Так как подбирая циркуляционный насос для системы отопления мы оперировали максимальными данными нагрузки на насос, то для его повседневной работы будет достаточно выбрать менее мощный вариант. Он и «потише» будет при меньшей свой стоимости, и электроэнергии «кушать» будет меньше.

Особенности монтажа

При установке насосов необходимо учитывать такое правило: «Вал насоса должен располагаться горизонтально!»

Такие устройств «качают» теплоноситель только в одном направлении. Поэтому при монтаже насоса необходимо соблюдать правильное направление его установки.

Можно подобрать циркуляционный насос для отопления с естественной циркуляцией. В таком случае, проводится модернизация существующей отопительной системы с установкой циркуляционного насоса. «Врезанный» в такую систему насос позволяет улучшить равномерность прогрева всех радиаторов. Кроме этого практически замечена экономия газа на 20-30% при интеграции такого насоса в контуры отопления.

Насос устанавливается на обводной байпас, врезанный в «обратку» системы, а в магистральную трубу необходимо установить обратный клапан, который позволит системе функционировать и при внезапном отключении электроэнергии.

Циркуляционный насос – это устройство, которое обеспечивает принудительное движение .

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:

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

К недостаткам же относят:

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

Конструкции

Различают всего два вида:

«Мокрый»

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

Среди преимуществ насосов «мокрого» типа можно отметить:

Тихая работа.
Небольшой вес и размер.
Экономичное потребление электроэнергии.
Длительная работа без перебоев.
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:

Шум при работе , поэтому их лучше устанавливать в специальном закрытом помещении;
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:

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.
Воздушная система широко распространена среди жителей России. Она доступна и проста в использовании.
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:

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.
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.
Объем помещения. Конечно же, различные здания требуют разных устройств, поэтому размеры помещений также являются значимыми параметрами при выборе.
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:

Q=0,86R/TF-TR;

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

Значение R в европейских странах принято брать:

100 кВт/м 3 – для частного дома, в котором не более двух квартир.
80 кВт/м 3 – для больших многоквартирных домов.

Значение можно увеличивать или уменьшать, если в помещении хорошая или плохая теплоизоляция. Таким образом, в промышленных помещениях с хорошей теплозащищенностью значение R можно приравнивать 30 кВт/м3.

Напора

Значение напора (давления) зависит не от высоты здания, а от его гидравлического сопротивления, поэтому именно его и надо вычислять.

Формула:

Н н = R х l х ZF;

Н н – значение напора, м.
I – общая длина трубопровода, м.
R – сопротивление трения прямой трубы, Па/м.
ZF – коэффициенты запаса, который равен:
- 1,2 – для смесителя и устройство естественной циркуляции;
- 1,3 – для фитингов и арматуры;
- 1,7 – для ТВ;

Лучшие производители и стоимость

Сейчас достаточно много производителей занимаются изготовлением циркуляционных насосов. Среди них: итальянские фирмы General Hydraulic, Dab, Speroni, а также немецкие – Unitherm, и . 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.

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.
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.
Эффективность работы устройства будет зависеть не только от заводских параметров, но и от правильно выполненных расчетов, поэтому проведите их дважды.

В наше время немало собственников частных домовладений для обеспечения комфортной температуры внутри своих жилищ устраивают в них автономную систему отопления. В процессе её эксплуатации актуальным для них становится вопрос равномерного распределения тепла во всех помещениях дома. Чтобы добиться этого, они устанавливают в систему отопления циркуляционные насосы. Непосредственно перед монтажом они раздумывают над тем, каким образом расположить насос, чтобы он работал бесперебойно и надежно и при этом демонстрировал высокую эффективность работы.

Причины установки центробежного оборудования

Неравномерное распределение тепла - основная проблема, возникающая у владельцев домов, использующих автономную систему отопления. Ситуации, когда котел уже закипает, а в дальних помещениях дома батареи едва теплые, встречаются часто. Владельцам приходится искать способы, как повысить эффективность своей системы отопления.

Для того чтобы обеспечить равномерное распределение тепловой энергии, они прибегают к следующим решениям:

увеличение диаметра труб, используемых в системе отопления;
монтаж в уже функционирующую систему отопления насоса.

Если говорить про первый способ, то он не только действенный, но и практичный. Однако его реализация требует от владельца больших усилий, поскольку в этом случае приходится выполнять демонтаж старых труб и менять их на новые. Гораздо проще подключить к системе циркуляционный насос. Благодаря этому оборудованию можно обеспечить одинаковые температурные показатели во всех комнатах жилища. Наряду с этим такое оборудование предотвращает воздушные пробки . А именно они в большинстве случаев и являются главной причиной плохой циркуляции в системе отопления воды, которая обычно и выступает в качестве теплоносителя. К тому же установка этого оборудования требует от владельца меньше усилий.

Устройство оборудования и принципы его работы

Если подробно говорить о таком оборудовании, как циркуляционный насос, то основным его предназначением является принудительная циркуляция теплой воды в системе отопления замкнутого типа. Конструкция насоса состоит из корпуса, выполненного из нержавеющей стали, и стального ротора, прикрученного к нему. В некоторых насосах вместо ротора используется мотор. На валу мотора выполняется закрепление крыльчатки . Именно она и обеспечивает выброс теплоносителя.

Работа насоса обеспечивается благодаря электродвигателю. Установка, работающая в составе системы отопления, стягивает воду с одной стороны, а потом выбрасывает ее в трубопровод. Это обеспечивается за счет центробежной силы. Ее возникновение происходит, когда начинает вращаться крыльчатка. Создаваемый насосом напор без проблем должен преодолевать гидравлическое сопротивление трубопровода, радиаторов и других элементов, входящих в состав системы отопления.

Все разнообразие циркуляционных насосов, предназначенных для отопления, можно разделить на два типа:

мокрый;
сухой.

Сухие насосы

Особенность конструкции сухого насоса заключается в том, что ротор в нём не взаимодействует с теплоносителем. От электродвигателя его рабочая область отделена специальными уплотнительными кольцами из нержавейки . При пуске происходит вращение этих колец, в результате возникающая тонкая водяная пленка между кольцами герметизирует соединение. Обеспечивается это благодаря разнице показателей давления в системе и во внешней среде.

Насосы сухого типа имеют коэффициент полезного действия 80%. Главным их недостатком является большой шум. Поэтому при выборе места для размещения этого оборудования необходимо выделять отдельную комнату, в которой имеется хорошая шумозащита.

Если говорить о сухих насосах, то они разделяются на три вида:

вертикальные;
горизонтальные;
блочные.

Особенность конструкции горизонтальных сухих насосов заключается в том, что остывающей патрубок у них располагается на передней части вала . На корпусе находится нагнетательный. В горизонтальном положении закрепляется электродвигатель. На одной оси патрубки располагаются в вертикальных циркуляционных насосах. В вертикальном положении установлен электродвигатель.

Мокрые насосы

Главным отличием «мокрых» насосов от «сухих» является то, что в теплоноситель погружен ротор вместе с крыльчаткой. Теплоноситель таких насосов выступает в качестве смазки и охладителя. Специальный стакан разделяет ротор и статор. Этот элемент выполнен из нержавейки и его посредством обеспечивается герметичность части электродвигателя, находящейся под напряжением. Корпус «мокрого» насоса, предназначенного для отопительной системы, обычно изготавливается из таких материалов, как латунь или бронза .

При выборе агрегата внимание обращать следует на то, что ротор у него был выполнен из керамики. «Мокрые» насосы отличаются тем, что они менее требовательны в плане обслуживания и ремонта. Кроме этого при работе они издают гораздо меньше шума.

Как выбрать циркуляционный насос отопления?

Подбирая циркуляционное насосное оборудование, следует учитывать такой параметр, как мощность агрегата. Многие владельцы частных домов, выбирая для своей системы отопления такое оборудование, стараются купить самую мощную модель. Такая установка обойдется дороже, а кроме этого при работе будет издавать много шума, притом, что потребности в использовании её мощности по максимуму у владельца не будет.

Чтобы не потратить лишних денег и приобрести хороший насос, необходимо произвести расчеты мощности оборудования , которой будет достаточно для вашего дома. При их выполнении важными являются следующие параметры:

диаметр трубы;
температура теплоносителя;
уровень напора теплоносителя;
производительность котла;
пропускная способность.

Еще нужно знать про количество литров воды, которая может пройти через отопительную систему в течение одной минуты. Также следует выполнить расчеты количества воды, которое необходимо для работы радиатора и колец системы отопления в нормальном режиме.

Длина трубопровода также является важным фактором, от которого зависит мощность циркуляционного насоса. Обычно на 10 метров трубопровода требуется полметра насосного напора.

Чтобы выполнить расчет расхода теплоносителя, необходимо приравнять его параметры к мощности котла. Например, если мощность установки равна 25 кВт, то в этом случае расход теплоносителя будет находиться на уровне 25 литров в минуту . Если системе отопления мощность батарей составляет 15 кВт, то для их нормальной работы потребуется 15 литров воды в минуту. С уменьшением диаметра трубопровода возрастает сопротивление, возникающее при передвижении теплоносителя.

Расчет расхода циркуляционного насоса для отопления

Любое циркуляционное насосное оборудование имеет ряд показателей, посредством которых определяется производительность установки. Основным параметром является напорный расход. Он отражается производителем оборудования в техническом паспорте.

При расчете расхода насоса отопления используют следующую формулу:

Q = N t 2 -t1 ,

где N- мощность котла;

t1,t2- температура, выходящая из источника тепла и находящаяся в оборотном трубопроводе.

Подобным образом выполняется расчет напора насоса отопления. Если отталкиваться от европейских стандартов, то 100 Ватт мощности оборудования необходимо на 1 квадратный метр частного строения.

Установка насоса: этапы и нюансы при монтаже

Первое, что следует сделать - слить из системы отопления всю жидкость. Затем, если в этом имеется необходимость, нужно выполнить очистку трубопровода. В соответствии со схемой подключения должна производиться работа по установке оборудования и арматуры. Когда монтаж отопительной системы будет завершён, выполняют заливку воды , после чего удаляют из насоса лишний воздух. Делается это посредством открытия центрального винта. Обращаем внимание, что перед каждым включением агрегата необходимо обязательно выполнять работу по удалению воздуха.

Когда насос циркуляционный для отопления приобретён, необходимо определиться с местом, где будет выполняться его монтаж. Специалисты рекомендуют устанавливать это оборудование на обратке перед котлом. Все дело в том, что воздух может собираться вверху котла в процессе эксплуатации, если установку насоса выполнить на подаче. Это может привести к тому, что он будет вытягивать его из котла, что приведет к возникновению вакуума, следствием чего станет закипание этой части котла.

Если же монтаж насоса выполнить перед котлом, то вода будет вталкиваться в нагревательную установку . Следствием этого станет возникновение воздушного пространства, и установка будет полностью заполненной. Кроме этого при таком варианте монтажа работа насоса будет происходить при более низких температурах, что положительно отразится на сроке его эксплуатации.

Выбрав участок монтажа насосного оборудования, далее создают байпас или отвод. Необходимость в нём связана с тем, что в случае поломки или когда отключат электричество, благодаря ему не произойдет прекращения работы всей отопительной системы и будет возможность для прохода теплоносителя через главный трубопровод благодаря открытому крану. При устройстве байпаса необходимо помнить о том, что диаметр трубы у него должен быть меньше, чем диаметр у основного трубопровода. Когда байпас готов, переходят к основной стадии работ по установке агрегата.

Вал насоса на отопление должен полностью находиться в воде. Если он будет погружен в теплоноситель лишь частично, то это приведет к снижению производительности оборудования на 30%. В худшем случае рабочая зона станет неисправной.

Помимо этого монтаж предусматривает и установку клеммной коробки с верхним расположением.

Кроме этого, устанавливаются шаровые краны с двух сторон насоса. В процессе эксплуатации оборудования они потребуются для выполнения обслуживания насоса и его демонтажа в случае необходимости.

В состав системы обязательно должен входить и фильтр. Он обеспечит защиту агрегата от механических частиц. Попав внутрь его конструкции, они могут отрицательно сказаться на работе насоса.

Ручной или автоматический клапан необходимо смонтировать сверху обводной трубопроводной линии. Он необходим для выпуска через определенные промежутки времени воздушных пробок.

Заключение

Проблема неравномерного обогрева помещений в частном доме актуальна для многих владельцев. Поэтому для ее решения необходимо установить циркуляционный насос. Чтобы он эффективно работал и обеспечивал равномерное распределение тепла , необходимо правильно выбрать это оборудование. Но перед этим следует произвести расчет необходимой мощности для вашей системы отопления. Также важна и качественная установка оборудования. Грамотный монтаж позволит обеспечить длительный срок службы и высокий КПД работы этого оборудования.