Как подобрать насос для отопления по квадратуре

Как выбрать циркуляционный насос для отопления

В нынешних системах отопления циркуляционный насос – это движущая сила всего процесса. Особенно возросла роль этих агрегатов с тех пор, как гравитационные системы с естественной циркуляцией стали постепенно уходить в прошлое. Даже в частных домах, где они еще функционируют, хозяева приобретают и ставят на байпасе насос для повышения давления с целью оптимизировать работу самотечной схемы. В данной статье как раз и пойдет речь о том, как выбрать циркуляционный насос для системы отопления, предварительно определив все необходимые параметры.

Принцип работы циркуляционных насосов

Задача, которую призваны выполнять циркуляционные насосы для отопления частных домов, относительно проста. Создавая в трубах с теплоносителем избыточное давление, агрегат принудительно заставляет его циркулировать, тем самым обеспечивая доставку необходимого количества тепловой энергии во все помещения дома. Наличие такого нагнетателя позволяет не только уменьшить диаметры труб отопительных контуров, но и проложить их наиболее удобным способом и даже с учетом особенностей интерьера.

Циркуляционный Насос Отопления, Рассчитываем Правильно!

В настоящий момент существуют такие виды циркуляционных насосов:

• с сухим ротором;
• с мокрым ротором.

Насос с сухим ротором представляет собой обычный электродвигатель, на валу которого установлена крыльчатка, размещенная в герметичном корпусе. То есть, в этом агрегате перекачивающий узел и привод размещены отдельно и, конечно же, ротор электродвигателя никак не соприкасается с теплоносителем. В силу своих характеристик данные нагнетатели используются там, где нужна значительная мощность циркуляционного насоса – в тепловых сетях промышленных предприятий или централизованных котельных различных учреждений и организаций.

Мощные циркуляционные насосы для систем отопления с отдельным приводом отличаются внушительными габаритами и высоким уровнем шума, что делает невозможным их применение в частном домостроительстве. В индивидуальных системах устанавливаются агрегаты с мокрым ротором, имеющие совсем малые размеры и практически не издающие шума при работе. В этих перекачивающих устройствах для отопления дома привод и крыльчатка совмещены в одном корпусе. Для герметизации ротор помещен в оболочку из нержавеющей стали и помещен внутрь гильзы из того же материала. Гильза защищает от влаги статор агрегата, вся конструкция показана на рисунке:

Примечание. Конструктивно циркуляционные насосы для теплого пола ничем не отличаются от тех, что устанавливаются в основные контуры отопления и подбираются они по такому же принципу, о чем будет сказано ниже.

Немного о производителях. Один из самых популярных брендов – немецкие циркуляционные насосы WILO. За годы эксплуатации они зарекомендовали себя с наилучшей стороны. Производитель предлагает несколько линеек агрегатов различной мощности и набором функций. Так что при выборе марки насосов стоит в первую очередь обратить внимание на этот бренд.

Сколько насосов должно быть в системе отопления

Также широко распространены насосы фирмы GRUNDFOS, но их качество немножко похуже.

Расчет производительности насоса

Для начала определим все параметры, по которым производится подбор циркуляционного насоса для системы отопления. И хотя этих параметров немного, но каждый из них требует выполнения серьезных вычислений, простыми словами, надо сделать гидравлический расчет системы. Следует отметить, что подобные расчеты довольно сложны и если вы задались целью определить характеристики насосов таким путем, то придется запастись терпением. Мы же постараемся максимально упростить данный процесс.

По сути, для правильного подбора перекачивающего агрегата необходимо рассчитать 2 основных параметра:

• производительность;
• развиваемое рабочее давление (напор).

Рабочая производительность насоса проистекает из тепловой мощности всей системы отопления. Простыми словами, агрегат должен перекачивать такой объем теплоносителя, чтобы доставить вместе с ним достаточное количество тепловой энергии радиаторам во всех помещениях. Для этого нужно знать потребную на обогрев здания тепловую мощность. Если брать укрупненно по квадратуре, то на дом площадью 100 м2 величина мощности составит 10 кВт. Тогда расчет производительности выполняется по формуле:

G = 3600Q/(c∆t), где:

• G – требуемый расход теплоносителя, кг/ч;
• Q – тепловая мощность системы, кВт;
• с – удельная теплоемкость воды, равна 4.187 кДж/кг ºС;
• Δt– разница температур в подающей и обратной магистрали, при расчетах обычно принимается равной 20 ºС.

Циркуляционный насос для котла в нашем примере со зданием 100 м2 должен обладать такой производительностью:

3600 х 10 х 4.187 х 20 = 429.9 кг/ч или 0.43 т/ч.

Осуществляя выбор циркуляционного насоса, вы можете заметить, что его производительность в паспорте или инструкции по эксплуатации указана не в массовых единицах расхода, а в объемных. Тогда надо просто перевести массу воды в объем через плотность, которая при температуре +60 ºС составляет 0.983 т/м3:

0.43 /0.983 = 0.44 м3/ч – это и есть искомая рабочая производительность агрегата.

Важно. Чтобы работа циркуляционного насоса была надежной и долговечной, он должен функционировать в комфортном для себя диапазоне мощности. При выборе надо убедиться в том, что нужная вам производительность лежит в этом диапазоне.

Подбор насоса по напору и расходу

Следующий этап расчета циркуляционного насоса более сложный и состоит в том, чтобы определить его рабочее давление. Его должно хватать на преодоление:

• сопротивления трению воды о стенки трубопроводов;
• местных сопротивлений, изменяющих структуру потока (повороты, тройники, арматура, оборудование и так далее).

В математическом выражении формула для расчета мощности насоса, то бишь, необходимого давления, выглядит следующим образом:

P = Rl + Z, где:

Р – общие потери давления в системе, что должны преодолеваться насосом, Па;

• R – удельные потери на трение, Па/м;
• l – длина трубопровода одного диаметра, м;
• Z – падение давления в местных сопротивлениях, Па.

Вот тут-то и начинаются дебри, разобраться в которых простому домовладельцу подчас очень сложно. Мы предлагаем вычислить напор насоса более простым путем. Для этого надо следовать алгоритму:

• ройдите по ссылке http://dwg.ru/dnl/11875 и в один клик скачайте «Таблицы для гидравлического расчета Шевелевых». Начиная со страницы 31 (Таблица 1) показаны значения 1000i для разных расходов и диаметров труб;
• рассчитанный ранее расход для водяного насоса пересчитайте из м3/ч в л/сек. В нашем примере получится 0.12 л/сек;
• находим это значение в левом столбце таблицы и принимаем оптимальный диаметр трубы по столбцам справа. Скорость движения должна лежать в пределах 0.7—1 м/с. Для нашего примера и стальных труб скорость будет 0.71 м/с, а диаметр – 15 мм (стр. 32).

Берем значение 1000i из того же столбца (у нас – 139.9) и высчитываем сопротивление всей трубы на трение. Если взять ее протяженность 20 м в приведенном примере, то сопротивление будет:

139.9 / 1000 х 20 = 2.8 м водного столба или 0.28 Бар. Поскольку система отопления состоит из труб разных диаметров, то надо просчитать таким же образом сопротивление каждого из них. После этого все результаты суммируются и получаем общие потери давления на трение (значение Rl в формуле).

Чтобы произвести окончательный подбор насоса по параметрам, осталось узнать величину потерь давления в местных сопротивлениях (значение Z в формуле). Что касается котла, запорной арматуры и радиаторов, то их сопротивления указаны в техническом паспорте, их надо суммировать и приплюсовать к предыдущей цифре потерь на трение. Падение давления на поворотах, тройниках и прочих местных сопротивлениях надо просто принять в размере 20% от общих потерь на трение и прибавить их к полученной ранее сумме. На этом расчет окончен.

Заключение

Современная система отопления с циркуляционным насосом имеет массу достоинств. Но чтобы ее смонтировать, надо потратить время и усилия на подбор оборудования, в том числе и насоса. Как видите, дело это непростое, если нет уверенности в своих силах, то лучше в этом вопросе довериться специалисту.

Источник: cotlix.com

10 лучших советов по выбору циркуляционного насоса

Классическая система циркуляции воды в отопительных контурах сегодня практически не используется. Она осуществлялась за счет разницы в высоте труб, благодаря которой теплоноситель сам перемещался по ним. Это накладывало массу ограничений, да и система трубопровода по дому выглядела малопривлекательно.

Если же вы хотите смонтировать отопительный контур с обычными радиаторами и не зависеть от того, где и как должен быть установлен котел и расширительный бак, необходимо установить циркуляционный насос. Он питается от электричества и толкает теплоноситель по контуру. С ним появляется возможность перемещать горячую воду на любое расстояние и высоту.

Главное – правильно подобрать параметры устройства и рассчитать его мощность. Ориентироваться только на цену здесь бессмысленно. А вот на что точно нужно обращать внимание, расскажет наша статья.

1. Производительность
2. Высота водного столба
3. Ротор
4. Допустимая температура
5. Материал корпуса
6. Защитные функции
7. Дополнительные опции
8. Тип установки
9. Потребляемая мощность
10. Лучшие производители

Лучшие циркуляционные насосы

1. Производительность

Какой расход теплоносителя обеспечивает насос?

В описании любого циркуляционного насоса можно встретить такие параметры, как производительность, тепловая мощность и пропускная способность. Все они измеряются в кубометрах в час и являются одной и той же характеристикой, просто названной по-разному. Если производительность рассчитана правильно, то все батареи в доме будут одинаковой температуры, как и горячая вода на точках забора.

Для расчета используется сложная схема, представленная в соответствующих нормативах. Но есть и упрощенная формула. Для вычисления необходимо мощность котла умножить на 0,86 и поделить на 20. Полученный результат и будет являться тем значением, которое нужно выбрать в параметрах насоса.

Формула довольно простая, но если в вашем доме установлен теплый пол, то она не подойдет. Тут уже придется вычислять длину магистрали и другие нюансы.

2. Высота водного столба

На какое расстояние и высоту насос переместит теплоноситель?

Существует заблуждение, что высота водного столба (ВВС) показывает то, как высоко сможет подняться вода. На самом деле это не совсем так. Параметр используется для расчета протяженности контура. Если брать среднее значение, то на каждые 10 метров трубопровода требуется примерно 0,6 ВВС. Чтобы рассчитать, какой насос нужен именно вам, необходимо взять протяженность всех труб в доме, поделить ее на 10 и умножить на 0,6.

Например, мы имеем контур протяженностью 90 метров. Используем нашу формулу и получаем цифру 5,4. Прибавляем сюда погрешность вычислений и делаем вывод, что нам необходим циркуляционной насос с выстой водяного столба не менее 6 метров. Также этот параметр необходим, если у вас в доме есть теплый пол. Здесь схема не изменяется, но уже потребуется насос с очень высоким значением.

3. Ротор

Какой тип ротора используется в конструкции?

Существует два вида циркуляционных насосов: с сухим ротором и с мокрым. Отличие заключается в конструкции агрегата, но углубляться в нее не имеет большого смысла. Гораздо важнее понимать, как эти параметры сказываются на качественных и технических характеристиках.

В случае с сухим ротором мы имеем очень высокий коэффициент полезного действия порядка 80%. Мокрая система может похвастаться только 50% КПД. При этом насос с мокрым ротором менее привлекателен, так как требует частого обслуживания. Частицы взвеси, неизбежно присутствующие в воде, постепенно разрушают герметичные прокладки. И если их не устранять, появится течь.

Средний срок службы такого агрегата – 3 года. В то время как сухой ротор служит по 10 лет и более.

Отметим, что большинство современных моделей производятся именно по мокрой системе, так как несмотря на более низкие КПД и срок службы остальные характеристики у них выше. К тому же, мокрый ротор не издает шумов во время работы, в отличие от сухого. Циркуляционные насосы с сухой схемой чаще всего устанавливаются в технических помещениях, где есть возможность часто ремонтировать прибор, а высокий КПД является важнейшим фактором.

Grundfos ALPHA2 L 25-40 180

Лучшее соотношение цены и качества

Экономичный циркуляционный насос, потребляющий всего 22 ватт электричества в час. Модель обладает высоким качеством сборки и оснащена электронным дисплеем для контроля и регулировки основных параметров устройства. С учетом стоимости это одно из самых выгодных предложений.

Участник рейтинга: 12 лучших циркуляционных насосов

4. Допустимая температура

В каком температурном диапазоне работает устройство?

Температура теплоносителя – важный параметр, который показывает, насколько горячую воду сможет перегонять аппарат без ущерба конструкции. Отопление в доме может быть разным. В среднем теплоноситель нагревается до 70-90 градусов. Это значение есть в характеристиках котла, а в насосе необходимо добавить несколько градусов на погрешность, чтобы был запас.

Сложнее дела обстоят с твердотопливными котлами, где уровень нагрева практически невозможно регулировать, и на выходе мы можем получать 120 градусов. Важно, чтобы насос справлялся с такими значениями. Используя нагреватели без регулировки, лучше брать аппарат с самой высокой допустимой температурой. Стоить он будет несколько дороже, зато не выйдет из строя при случайном перегреве, вероятность появления которого очень высока.

5. Материал корпуса

Из чего изготовлен насос?

Не менее важно смотреть, из чего сделан насос. Наиболее дешевые модели изготавливаются из пластика, материала по определению хрупкого и слабо устойчивого к воздействию высоких температур. Но не стоит сразу отказываться от такого прибора. Например, известная фирма Грундфос производит насосы из стойкого полимера, который по характеристикам не уступает металлу.

Наибольшей популярностью пользуются чугунные модели. Чугун прочный, прекрасно справляется с высокими температурами и резким остыванием. А также практически не подвержен коррозии. Недостатком такой конструкции станет большой вес, но при стандартных размерах циркуляционного насоса, варьирующихся от 130 до 180 миллиметров, на него вообще нет смысла обращать внимание.

6. Защитные функции

Какие есть дополнительные защитные функции?

В быту часто происходят ситуации, способные вывести циркуляционный насос из строя: отключение электричества, воды, резкое падение давления, скачки напряжения и так далее. Лучший аппарат должен справляться со всеми.

Например, все модели Грундфос и Вило оснащены защитой от пересыхания. Если в системе закончилась вода, то насос просто остановится. Также существуют защиты от перегрева, особенно актуальные при использовании в отоплении на твердотопливных котлах. В топовых моделях можно также встретить стабилизаторы напряжения, встроенные в систему. Они не дают насосу сгореть от скачков электричества, а в ряде случаев также могут переключиться на автономное питание, если оно есть в доме.

Выбор функционала индивидуален, но если в вашем жилище есть факторы риска (перебои питания, отключения воды, твердотопливные котлы), то имеет смысл переплатить за опции, защищающие насос. Иначе впоследствии ремонт или замена агрегата обойдутся куда дороже.

Wilo Star-Z Nova

Самая экономичная модель

Циркуляционный насос с энергопотреблением всего в 5 ватт. Модель, рассчитана на обслуживание небольших домов, для отопления которых достаточно тепловой мощности 0,5 кубометра и высоты водяного столба 1,1 метра.

Участник рейтинга: 12 лучших циркуляционных насосов

7. Дополнительные опции

Есть ли вспомогательные функции, упрощающие обслуживание и контроль?

Лучший насос должен иметь регулировку давления в контуре. Она позволит менять поток теплоносителя в зависимости от температуры окружающей среды. Чем быстрее идет перекачка горячей воды, тем теплее будет в доме, и наоборот. Чаще всего встречаются модели с тремя степенями регулировки, которые могут быть как механическими, так и электронными.

Приятным дополнением станет наличие информационного дисплея, показывающего, что происходит в системе в данный момент. Как правило там отмечается температура носителя, скорость перекачки и работоспособность прибора.

В некоторых моделях даже встречается интерактивный модуль, способный отправлять информацию на ваш смартфон или компьютер. Сложно сказать, насколько необходима такая функция, но если вы решили выбрать именно такой аппарат, появление непредвиденных ситуаций будет сведено к минимуму.

8. Тип установки

Как устанавливается насос относительно горизонта?

Система труб может располагаться как угодно. Нет строгих нормативов, заставляющих вас ставить их горизонтально или вертикально. Но для насоса это важно. Топовые модели ставятся в любом положении, даже под углом. У них тоже есть ограничения, но они касаются только слишком сильного отрицательного наклона, который и так вряд ли встретится в стандартной развязке.

Бюджетные аппараты устанавливаются только в одном положении, и это сразу следует учитывать при покупке. Если насос ставится только горизонтально, то при вертикальном расположении он или вообще работать не будет, или его характеристики понизятся. Отметим, что сегодня ограничения по размещению встречаются только у самых дешевых моделей.

9. Потребляемая мощность

Сколько электроэнергии требуется устройству для работы?

Циркуляционный насос работает от электричества, постоянно потребляя его. Если речь идет про отопление, то нагрузка будет постоянной. А если насос работает на подаче горячей воды, то включается он только в момент отбора. Несложно понять, что чем мощнее аппарат, тем больше ему требуется электричества. Зачастую чем «прожорливее» модель, тем она мощнее, так как для большей мощности требуется много энергии.

Правда, всегда можно выбрать более дорогую, но зато экономичную модель, которая при высокой мощности будет брать мало напряжения. Так получится сэкономить на электричестве, отдав больше денег за агрегат. Стоит ли переплачивать за такую функцию, каждый решает самостоятельно. Но следует понимать, что экономия нескольких ватт станет заметной лишь в очень дальней перспективе.

ВИХРЬ ЦН-25-4

Высокое качество сборки

Производительный циркуляционный насос в полностью чугунном корпусе. Конструкция максимально прочная и долговечная, а также не боящаяся случайных гидроударов и небольшого промерзания.

Источник: markakachestva.ru

Правильный подбор циркуляционного насоса для системы отопления

Современные отопительные системы, особенно в зданиях большой площади, нуждаются в постоянном движении теплоносителя по трубам и радиаторам. Это нужно для того, чтобы тепло равномерно распределялось по всей системе. При этом увеличивается теплоотдача и скорость прогрева помещений. Поэтому правильный подбор циркуляционного насоса для отопления способен обеспечить комфортный уровень температуры в любом доме. Именно это устройство предназначено для продвижения потока теплоносителя по трубам и батареям.

Давайте обсудим, как выбрать наиболее эффективный тип насоса для отопительной системы, вне зависимости от источника энергии — будь то газ, электричество, жидкое или твердое топливо.

Типы насосов циркуляции

Промышленность выпускает очень много разновидностей насосов для системы топления. Все их не перечислить, да и не нужно этого делать. Остановимся на двух основных типах — насосах с мокрым ротором и сухим.

Параметры системы отопления

Но сначала нужно разобраться в некоторых характеристиках, которые определяют выбор того или иного насоса:

1. Площадь помещений, которые необходимо отапливать.
2. Уровень температуры в здании — он может отличаться в зависимости от его назначения. Например, в жилом доме, в учреждениях медицинского, школьного и дошкольного профиля температура всегда должна быть выше, нежели в производственных помещениях.
3. Температура теплоносителя на входе и выходе отопительной системы.
4. Тип отопительного котла, его оснащенность различными функциональными устройствами и автоматическими системами контроля и блокировки.
5. Напор теплоносителя — его давление в трубах и радиаторах.
6. Этажность здания.
7. Тип теплоносителя.

Важно! Насос для циркуляции теплоносителя представляет собой обычный электродвигатель, который состоит из неподвижной части — статора и подвижной — ротора. На одной части вращающегося ротора установлена крыльчатка, в составе которой находятся лопасти. При их вращении создается разрежение воды, в результате чего возникает ее движение.

Есть отопительные котлы старого образца, в которых нет насоса, и циркуляция теплоносителя происходит под действием силы тяжести. Она определяется небольшим уклоном труб и разностью в плотности холодной и горячей воды. Поскольку горячая вода легче холодной, она по законам физики поднимается вверх, переходя самотеком в трубы и радиаторы. Отдав тепло через поверхность данных приборов, остывшая вода возвращается в котел отопления для последующего нагрева. При этом на выходе котла температура жидкости всегда выше, чем на входе — разность температур также способствует движению воды.

При желании хозяина сделать систему отопления более эффективной, ему придется вваривать циркуляционный насос в трубопровод перед отопительным устройством. Это дорого, да и качество такого монтажа не дает 100% гарантии, что система будет работать успешно.

В современных устройствах отопления насосы уже входят в их состав, и в этом явное преимущество отопительных котлов с принудительной циркуляцией. Однако старых изделий эксплуатируется еще достаточное количество. Поэтому подбор циркуляционного насоса для системы отопления является насущной задачей многих владельцев частных домов.

Насос с мокрым ротором

Название говорит само за себя — ротор двигателя с крыльчаткой расположены в воде или другом виде теплоносителя, который смазывает и охлаждает от перегрева конструкцию устройства. Ротор находится в отдельном корпусе, который изготовлен из металлов, не подверженных коррозии — нержавеющей стали, бронзы или латуни.

Преимущества данного изделия:

• Небольшой шум при работе.
• Не требуется частое обслуживание и ремонт.
• Низкая цена.

Недостаток — низкий уровень КПД. Поэтому подобные устройства предназначены для систем отопления в домах с небольшой площадью. Здесь не требуется значительная мощность насоса, и применяется небольшой объем теплоносителя.

Сухой насос циркуляции

В этом изделии ротор отделен от жидкости небольшими уплотнительными частями, а крыльчатка участвует непосредственно в движении теплоносителя.

• возможность создания мощных насосов, способных продвигать большое количество воды
• высокий коэффициент полезного действия

• частое обслуживание, так как быстро изнашиваются уплотнительные соединения, поэтому требуется их смазка
• громкий шум в период эксплуатации требует отдельного помещения для такого насоса

Сухие насосы чаще всего применяют в многоэтажных зданиях с площадью более 300 квадратных метров.

Как правильно выбрать циркуляционный насос

Для правильного выбора существует много разных формул. Однако рядовому потребителю в них очень трудно разобраться. Поэтому есть более простой способ. Суть его такова:

1. Для определения количества воды нужно приравнять одну единицу мощности котла в 1 киловатт к 1 литру теплоносителя в минуту. То есть — если отопительное устройство имеет мощность в 20 кВт, то за одну минуту через его теплообменник проходит 20 литров жидкости. Этот параметр приблизителен, но проверен практикой.
2. Скорость движения жидкости в трубах обычно определяется величиной 1,5 метра за одну секунду.
3. На 10 метров отопительной системы требуется напор насоса величиной 0,6 метра. Если длина труб и батарей составляет 80 метров, то напор циркуляционного насоса должен составлять 4,8 метра.
4. Зависимость расхода жидкости от размеров отопительных труб можно легко определить из таблицы:

Если диаметр труб небольшой, то мощность насоса растет. Чем шире труба, тем меньше потребуется мощности циркуляционного устройства.

Все расчеты носят приблизительный характер, поэтому при большой протяженности и сложной конструкции труб и радиаторов подбор насоса для системы отопления следует поручить специалистам. Мощность насоса должна процентов на 10 превышать расчетные параметры. Это необходимо для стабильной и эффективной работы всей отопительной системы.

В каком месте лучше ставить циркуляционный насос

Традиционной считается установка насоса на обратке, то есть на входе жидкости, которая прошла через систему отопления и имеет более низкую температуру. Современные устройства можно устанавливать в любом удобном месте, особенно с мокрым ротором.

При этом следует соблюдать простые правила:

1. Расширительный бак с водой должен располагаться выше самой высокой точки трубопровода не менее чем на 1 метр. При естественном движении теплоносителя данное устройство обычно устанавливали на чердаке, что грозило перемерзанием воды в самые холодные зимние месяцы. А это могло обернуться аварией всей отопительной системы. Чтобы исключить такой риск, хозяин должен был тщательно утеплять расширительный бачок, а также постоянно контролировать состояние и уровень теплоносителя.
2. Расширительный бак можно врезать в наивысшее место расположения труб и батарей.
3. В удобном месте необходимо установить байпас для обвода принудительной системы циркуляции. Это актуально при повреждении насоса или возникновении перебоев в сети электрического тока.
4. Для предотвращения скопления воздуха в системе отопления необходимо в байпасе или наивысших точках труб врезать кран Маевского или элемент автоматического отвода воздуха.

Заключение

Циркуляционный насос в системе отопления предназначен для принудительного движения теплоносителя. Его установка обеспечивает быстрый прогрев помещений и создает более комфортную температуру.

А правильный подбор данного устройства повысит эффективность работы отопительного котла и сократит расходы на оплату энергоносителей.

Читайте далее:

Как правильно провести расчет циркуляционного насоса для отопления собственного дома

Что дает ИБП для циркуляционного насоса отопления

Делаем правильный выбор насоса для систем отопления

Виды и технологии монтажа насоса отопления

Циркуляционный насос на отопление — типы, назначение и правила выбора

Источник: gidotopleniya.ru

Калькулятор расчета напора циркуляционного насоса для отопительной системы

В системах с закрытым баком, водяные насосы для отопления дома – неотъемлемый элемент, который должен разгонять теплоноситель до определённой скорости, поддерживать стабильное давление в системе и создавать напор, достаточный, чтобы преодолеть сопротивление, создаваемое трубами и арматурой.

Но польза от насоса будет и в открытых системах. Хотя они могут функционировать только за счёт гравитации, прибор заметно повысит КПД отопления.

Чтобы агрегат выполнял свои функции, нужно грамотно произвести расчёт циркуляционного насоса для системы отопления. Как это сделать, будет рассказано ниже.

Как рассчитать параметры насоса?

Существует два типа приборов:

• с сухим ротором;
• с мокрым.

Выбрать между ними не сложно. Если это обычное отопление, а не крупная котельная, лучше взять мокрый тип.

Однако есть ещё параметр производительности (его называют расходом).

Эту цифру можно посмотреть в сопроводительной документации и подобрать для определённой системы отопления.

Другой важный момент – напор помпы.

Чтобы понять разницу между производительностью и напором, можно проиллюстрировать это на примере бытовых насосов. Прибор с высокой производительностью и маленьким напором – это агрегат, который за считанные минуты осушит затопленный подвал (вода забирается с небольшой глубины).

А большой напор при маленькой производительности – это погружной насос для скважины. Он может поднять воду и перекачать её на большие расстояния, но воды этой будет немного.

Системы отопления с естественной циркуляцией имеют много минусов, поэтому сейчас они применяются редко. Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией имеет ряд преимуществ перед самотечной.

Порядок установки циркуляционного насоса в отопительную систему описан тут.

А в этой теме подробная информация о подключении циркуляционного насоса в систему отопления со схемой.

Кавитация в отопительной системе и в системе водоснабжения

Кавитация – это такой процесс, во время которого в отопительной установке благодаря уменьшению давления образуются молекулы пара. Такой процесс имеет место в том случае, если в трубах снизится или повысится скорость потока жидкости.

Кавитация в системе отопления

Если отопительная система характеризуется слишком низкими или слишком высокими температурами, то такое явление может сказаться отрицательным образом. Пар, который образуется, собирается в пузырьки, и если они лопаются, то, тем самым, наносят повреждение материалу, из которого изготовлены трубы или другие компоненты системы отопления.

Правильно выбранное устройство и верно осуществленный расчет мощности циркуляционного насоса отопления станут гарантией того, что работа системы отопления и системы водоснабжения будет наиболее эффективной.

Если у вас не получается самостоятельным образом произвести такие операции, как как рассчитать насос для отопления, или вы сомневаетесь в их правильности, то лучше доверить это дело профессионалу в данной области. Специалист не только поможет с выбором помпы или произведением расчетов, но также займется непосредственно и установкой насоса.

Расчеты производительности насоса

Производительность (расход) – это показатель объёма, который перекачивает агрегат за определённое время. Например, литры в минуту, литры в час или метры кубические за те же отрезки времени.

Для подсчётов нужны три величины:

1. Разница температуры воды на подаче и обратке (Δt).
2. Мощность котла (N);
3. Теплоёмкость воды – это стандартный показатель = 1,16.

Снятия температур теплоносителя производят на выходе из котла и на входе обратной трубы в котёл. Если нет возможности сделать замеры, берут примерный усреднённый показатель – это:

• 20 °C для системы с радиаторами;
• 15°C если установлены скрытые конвекторы;
• 10 °С для муниципального жилья, в котором радиаторы не перегревают;
• 5° C для системы тёплый пол.

Формула для подсчёта требуемой производительности (Q) в л/час:

Q = N : (1,16 * Δt)

Приведём пример для котла мощностью 8 кВт и разницей температур 15 °С.

Q = 8000 (Вт) : (1,16 * 15) = 8000 : 17,4 = 460 л/час.

Превратить л/час в кубометры, можно, просто разделив итог на 1000. То есть 460 л/ч = 0,46 м3/ч. Получается, что для такой системы будет достаточно слабенького циркуляционного насоса.

Не стоит брать прибор ни с запасом, ни с дефицитом мощности. Как работа с надрывом, так и «в пол силы» негативно скажется на механизме.

Для чего необходимы расчеты насоса системы отопления

Большинство современных систем автономного обогрева, использующихся для поддержания определенной температуры в жилых помещениях, укомплектованы насосами центробежного типа, которые обеспечивают бесперебойную циркуляцию жидкости в отопительном контуре.

За счет увеличения давления в системе можно снизить температуру воды на выходе отопительного котла, сократив тем самым суточный расход потребляемого им газа.

Правильный выбор модели циркуляционного насоса, позволяет на порядок повысить уровень эффективности работы оборудования в отопительный сезон и обеспечить комфортную температуру в помещениях любой площади.

Расчет гидравлического сопротивления системы

Расчёта основанного на мощности котла может быть недостаточно, ведь система от системы отличается протяжённостью, диаметром труб, наличием поворотов, количеством радиаторов и арматуры – а это всё препятствия на пути потока.

Знать гидравлическое сопротивление важно для того, чтобы выяснить требуемый напор.

Напор – показатель того, на какую высоту теоретически может поднять данная помпа столб воды. Отражает способность насоса преодолевать сопротивление системы.

Высчитать точный напор в домашних условиях можно, только если есть доступ к технической литературе. Точная формула расчёта такая:

H = (R * L + Z) : p * V

• H – искомая величина (напор).
• R – сопротивление прямого участка (100 – 150 – получено опытным путём).
• L – общая протяжённость труб.
• Z – табличные данные. Сопротивление каждого фитинга и арматуры.
• P – плотность теплоносителя.
• V – скорость движения теплоносителя.

А для примерных расчётов нужно только будет измерить общую длину труб и оценить количество арматуры.

На каждые 10 м труб понадобится 0,6 м напора помпы (измеряется подача и обратка, округляется до десятков и полученный показатель умножается на 0,6).

К результату добавляется от 20 – 70 % (минимальный показатель для простых систем, максимальный – для перегруженных арматурой).

• Трёхходовой смеситель отнимает 20 % скорости;
• Фитинг – 30 %;
• Термореле – 70 %.

Владельцы частных домов не всегда имеют возможности обратиться в сервисный центр по ремонту насосов. Ремонт циркуляционного насоса своими руками должен освоить каждый владелец агрегата.

Принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией описан в этой теме.

Расчет напора циркуляционного насоса отопления

Напор — это высота, на которую циркуляционный насос теоретически сможет поднять жидкость (единица измерения метр водяного столба).

По сути, паспортное значение напора -это предел, при котором насос перестает обеспечивать движение теплоносителя (расход становится равным нулю).

Для упрощенного расчета необходимого напора циркуляционного насоса можно воспользоваться формулой:

• H=k*Δpср; где k — количество этажей дома, Δpср — усредненное значение напора, приближенно равное 0,9 метра.

Для точного расчета вам понадобится ознакомиться с методикой расчета гидравлических потерь.

Как следует из вышесказанного, рассчитанное значение напора не должно быть максимальным для вашего насоса.

Для пояснения посмотрите на следующий рисунок:

Определение рабочей точки насоса

На рисунке изображены две пересекающиеся характеристики, одна из которых показывает изменение напора циркуляционного насоса от его расхода (красная), а вторая показывает насколько быстро растет гидравлическое сопротивление системы отопления при увеличении расхода жидкости через нее.

Выбрать насос нужно так, чтобы рассчитанные выше параметры соответствовали значениям в рабочей точке или были чуть больше.

В случае значительного отклонения в большую или меньшую сторону вы получите или кавитационный шум, или плохую циркуляцию.

Количество скоростей циркуляционного насоса

Скорости насоса – это способность прибора менять производительность. Узнать о наличии режимов просто – в описании будет указана не одна мощность, а несколько (обычно три).

Точно также в трёх вариантах указывают и скорость вращения и производительность. Например: 70/50/35 Вт (мощность), 2200/1900/1450 об/мин (скорость вращения), напор 4/3/2 м.

Существуют модели, которые автоматически меняют скорость работы (а значит, и производительность), в зависимости от температуры окружающей среды.

Для смены режима на корпусе насоса имеется специальный переключатель. Ручные модели советуется выставлять на максимальный режим мощности и убавлять его в случае необходимости. В автоматических приборах нужно просто снять регулятор с блокировки.

Наличие скоростных режимов – не только для повышения комфорта. Это оправдано и экономически. До 40% энергии способен сберечь режимный прибор против обычного.

Расчет стоимости

Ориентировочный расчет стоимости водяного теплого пола для дома с активной площадью подогрева 100 м2:

• Упаковка экструдированного пенополистирола Пеноплэкс толщиной 5 см стоит примерно 1150 рублей. Площадь материала в ней 5,04 м2, значит нам понадобится 20 упаковок утеплителя, итого 23000 рублей.
• Армированная сетка 15*15 см, из прутков 5 мм стоит 53 рубля за квадратный метр, значит всего на армирование у нас уйдет 5300 руб.
• Рулон полиэтиленовой гидроизоляции 200 мкм имеет площадь 300 кв. м., и стоит 3800 рублей.
• Цена на метр металлопластиковой трубы – 40 рублей. При укладке с шагом 15 см, расход составит 6,7 погонных метра на квадрат, итого нам потребуется 670 метров трубы стоимостью 26800р. Плюс дополнительный запас на подвод контуров к коллектору.
• Демпферную ленту для экономии сделаем своими руками из вспененного полиэтилена, потребуется около 30 квадратных метров. Цена полиэтиленовой подложки толщиной 8 мм составляет примерно 22 рубля за квадрат, итого 660 р.
• 2 коллектора от Valtec на 7 контуров обойдутся в 3200 р.
• 14 фитингов для подключения труб к коллектору будут стоить 1610 р.
• Готовый смесительный узел с насосом на 7 контуров стоит 14500 р.
• Плюс прибавим сюда дополнительные расходы на крепеж (саморезы, нейлоновые стяжки) +1000 р.
• Итого материалы обойдутся вам в 79870 рублей, без учета покупки котла.

Стоимостной расчет теплых водяных полов показан на фото

Стоимость стяжки для пола вместе с работой из пескобетона толщиной 6 см составляет примерно 480 рублей за метр, итого +48000 руб.

Если вы будете нанимать мастеров, дополнительно нужно учесть стоимость укладки труб, изоляции, сетки и испытания системы. Итоговая стоимость монтажа системы под ключ составит примерно 1500 рублей за квадратный метр.

Несколько дополнительных советов

1. На долголетие во многом влияет то, из каких материалов сделаны основные детали. Предпочтение стоит отдать помпам из нержавейки, бронзы и латуни.
2. Обратите внимание, на какое давление в системе рассчитан прибор. Хотя, как правило, с этим не возникает трудностей (10 атм. – хороший показатель).
3. Устанавливать насос лучше там, где температура минимальная – перед входом в котёл.
4. На входе важно установить фильтр.
5. Помпу желательно располагать, чтобы она «высасывала» воду из расширителя. Значит, порядок по ходу движения воды будет таким: расширительный бак, насос, котёл.

Итак, для того, чтобы циркуляционный насос работал долго и добросовестно, нужно посчитать два основных его параметра (напор и производительность).
Не стоит стремиться постичь сложную инженерную математику.

В домашних условиях достаточно будет приблизительного расчёта. Все получившиеся дробные числа округляются в большую сторону.

Как подобрать циркуляционный насос для ГВС?

Нужно знать при выборе, что циркуляционный насос должен справляться со следующими задачами:

1. Формирование в системе ГВС напора, которое в силах справиться с гидросопротивлением, что появляется в некоторых элементах.
2. Обеспечение требуемой производительности и содействие движению по системе тепла, которого было бы достаточно для отопления жилья.

Исходя из целей, расчёт циркуляционного насоса для системы отопления необходим для того, чтобы установить потребности дома в теплоэнергии и всей системы в гидросопротивлении. Если вы не будете знать подобные параметры, подобрать прибор будет невозможным.

Рассмотрите таблицу, чтобы знать, как подобрать насос циркуляции для отопления.

Таблица тепловой мощности насосов циркуляции

Источник: b2b-instrument.ru