Подбор циркуляционного насоса для отопления: как выбрать правильный агрегат?

Как правильно выбрать насосное оборудование?

Эффективность работы насоса зависит от базовых параметров – производительности и напора. Производительность показывает количество жидкости-теплоносителя, которое за единицу времени должен перекачать агрегат. Этот параметр определяется из условий максимальной загружённости. Напор – величина, выражающая энергию потока жидкости, используемой в качестве носителя тепла. Учитывает гидравлическое сопротивление всей системы.

Также следует обратить внимание на максимальную температуру. Так как помпа будет перекачивать нагретую воду, она должна выдерживать показатели до 110°С

Очень важно подобрать подходящую мощность циркуляционного насоса

Маломощное устройство не справится с перекачкой жидкости теплоносителя в нужном объёме

Очень важно подобрать подходящую мощность циркуляционного насоса. Маломощное устройство не справится с перекачкой жидкости теплоносителя в нужном объёме. Параметры помпы выбирают на основании проведенных расчетов

Параметры помпы выбирают на основании проведенных расчетов.

Если же установить более мощный агрегат, в трубопроводе появится неприятный шум. Также в этом случае функциональные элементы котельного оборудования будут изнашиваться намного быстрее, чем заявлено производителем.

Мощности циркуляционного насоса должно хватать, чтобы справиться с гидравлическим сопротивлением в закрытом контуре

Специалисты рекомендуют выбирать циркуляционную помпу ещё на этапе проектирования системы теплоснабжения. Если длина трубопровода не превышает 80 м, достаточно установить один насос. При большей протяжённости целесообразно монтировать сразу несколько перекачивающих устройств.

При покупке следует обратить внимание и на материалы, из которых изготовлены функциональные элементы насоса. Большинство деталей напрямую/косвенно контактируют с нагретой рабочей жидкостью, а потому подлежат быстрому износу. Поэтому целесообразно отдавать предпочтение циркуляционным помпам с керамическими подшипниками и роторным узлом

Поэтому целесообразно отдавать предпочтение циркуляционным помпам с керамическими подшипниками и роторным узлом.

Немаловажную роль играет электроника. Чтобы регулировать температурные показатели внутри помещений в отопительных контурах устанавливают термостатические клапаны. При повышении температуры они перекрываются, в трубах увеличивается давление.

В результате этих процессов появляется неприятный шум. Чтобы от него избавиться, необходимо перевести циркуляционный насос на более низкие обороты, а делать это вручную неудобно.

Быстро и эффективно справиться с этой задачей помогут помпы со встроенной электроникой. Такие агрегаты плавно регулируют перепады давления в трубопроводе в зависимости от изменения количества жидкости.

Главные достоинства современных помп – экономичность и долговечность, компактные габаритные размеры, низкий уровень шума, автоматический режим работы, удобная панель управления

Стоит отметить и дополнительные функциональные возможности насосов, а именно:

• плавная регулировка;
• контроль скоростей;
• автоматический режим работы;
• встроенный информативный дисплей.

Самые простые модели циркуляционных помп – без возможности регулировать скорость транспортировки жидкости. Современные многофункциональные насосы представляют собой двух/трёхскоростные агрегаты с плавной регулировкой. Они отличаются высокой точностью настроек.

Оборудование, работающее в автоматическом режиме, оснащают панелью управления. Настройки таких устройств обширны и зависят только от модификации приборов.

Это может быть автоматическая регулировка скорости в зависимости от изменений температурных показателей воздуха внутри помещения, электронный таймер выключения/включения, автоматический запуск помпы при минимальной скорости потока.

Наличие цифрового дисплея даёт возможность получать всю необходимую информацию о работе насосного устройства: температуру жидкости-теплоносителя, сопротивление в замкнутом контуре, производительность, ошибки и т.д

Критерии подбора

Для того, чтобы подобрать насос отопления, а правильный выбор важен, необходимо принимать во внимание:

1. Количество тепловой энергии, потребной для прогрева всех помещений частного домовладения и поддержания потребной температуры для обеспечения комфорта находящихся в нем людей. К ним относятся: кубический объем всех комнат, число входных дверей, количество и площадь окон, в том числе и степень их теплоизоляции, наличие и характерные особенности чердака и подвала, личностные предпочтения всех членов семьи и так далее.
2. Климатические условия местности, в которой вы проживаете: минимальная температура воздуха, направление и сила ветра и другие факторы.
3. Конструкционные особенности дома. К ним относятся толщина стен и степень их утепления, материалы, использованные при строительстве здания, наличие и схема вентиляции, структура перекрытий и полов и другие факторы.

Помимо вышеперечисленных общих параметров для того, чтобы правильно подобрать насос отопления системы отопления, необходимо принимать во внимание индивидуальные характеристики вашей системы обогрева частного домовладения:

1. Гидравлические характеристики системы обогрева дома, к примеру, ее гидравлическое сопротивление или необходимое количество проходящей рабочей среды через трубы в единицу времени.
2. Поперечное сечение подключаемых к нагревательному агрегату трубопроводов. При обустройстве индивидуальных систем отопления наиболее часто используются трубы диаметром 25 мм (1 дюйм) или 32 мм (1 ¼ дюйма). Определить диаметр можно исходя из монтажной схемы системы отопления или путем прямого замера внутреннего диаметра соединительных патрубков.
3. Монтажную высоту. Она определяется сравнением данных непосредственно из паспорта циркуляционного насоса и путем замера свободного пространства в месте установки механизма. Этот параметр может быть равен 130 или 180 мм, в зависимости от модели агрегата.
4. Производительность насоса. Она может быть взята как из паспорта агрегата или рассчитана по формуле Q=N/(C*(T2-T1)), где:
   • Q – производительность механизма;
   • N – если вы планируете установить лишь один насос, то этот показатель равен мощности нагревательной установки (кВт);
   • C – показатель теплопроводности рабочей среды, к примеру, для воды он равен 1163 Вт/(1куб.м*˚C);
   • T2 – максимальна температура рабочей среды на выходе из нагревательной установки. Рекомендуется брать максимальные показатели котла;
   • T1 – температура рабочей среды на обратке, то есть при входе в теплообменник котла. Рекомендуется брать показатели 50 – 60 ˚C.
5. Высота подачи циркуляционного насоса. Для «грубого» определения этой характеристики можно исходить из замера протяженности длины циркуляционного контура из расчета 10 м контура необходимо компенсировать высотой подачи насоса 0,6 м высоты. Если циркуляционный контур со всеми его углами и поворотами составляет 150 м, то вам нужен агрегат, способный обеспечить высоту подачи 150/10*0,6=9 м. Для более точного определения этой характеристики нужно использовать формулу P=R*L*FZ,
   • P – потеря давления, которую циркуляционный насос должен компенсировать (Па);
   • R – потери давления, связанные с сопротивлением трения теплоносителя (Па-м). В среднем они равны 15 мм на 1 погонный метр магистрали;
   • L – протяженность труб с одинаковым поперечным сечением;
   • FZ – поправочный коэффициент, учитывающий гидравлическое сопротивление элементов системы отопления (котел, вентили, радиаторы и так далее). При отсутствии термостатического вентиля он равен 1,3, при его наличии – 2,2.

Куда лучшее установить насос?

Мнения в вопросе установки насоса на подачу или обратную трубу существенно расходятся. Некоторые эксперты утверждают, что монтаж насоса доступен только на обратную трубу, другие же считают, что место установки не влияет на эффективность работоспособности.

Сторонники идеи установки на «обратку» аргументируют свою позицию следующими утверждениями:

температура нагревания на подаче существенно выше

Здесь важно учитывать предельные температуры определенного циркуляционного насоса, чтобы устройство прослужило много лет;
статистическое давление выше, за счет чего насос работает быстрее и с минимальными усилиями.. По факту циркуляционные насосы допускается монтировать двумя способами

Это не влияет на эффективность работы агрегата и скорость прогрева помещения. Это объясняется следующими принципами:

По факту циркуляционные насосы допускается монтировать двумя способами. Это не влияет на эффективность работы агрегата и скорость прогрева помещения. Это объясняется следующими принципами:

• температурный максимум для работы агрегата – 115 градусов. Вы редко встретите в частном доме нагрев отопительной системы свыше 90 градусов (область установки котла). Выше температура не поднимается, поэтому решение по выбору способа врезки остается за вами;
• показатели плотности не отображаются на эффективности работы циркуляционного насоса;
• статическое давление сохраняется примерно на одном уровне, независимо от способа крепления.

Производители

Выбрать производителя, пожалуй, самая сложная задача. Очень хорошие отзывы имеют циркуляционные насосы Грундфос (Grundfos), но цена на них высока. Есть линейки подешевле — в среднем ценовом диапазоне, но они и качеством похуже. Если уже решаете взять относительно дорогую модель, так лучше уже брать из новых разработок (Alpha2, Alpha2L Alpha2 new). Они, по крайней мере, имеют очень низкое энергопотребление. И, переплатив несколько тысяч при покупке, вы будете экономить на счетах за электричество весь период эксплуатации. Разница серьезная — среднее энергопотребление порядка 50-70 Вт, у этих моделей не более 10 Вт.

Правила установки надо соблюдать обязательно

Если же бюджет не позволяет, можно найти более дешевые циркуляционные насосы, но приемлемого качества. Чуть дешевле будут Willo (Вилло). Они по качеству и надежности не хуже Grundfos, но цены пониже, хоть и не намного. У них также есть энергосберегающие линейки. Еще более бюджетные можно выбирать у следующих производителей:

• Vortex (Вортекс). Насосы немецкого производства. Не разрекламированные, но надежные.
• Циркуль (Россия). Под этой маркой выпускает их корпорация Джилекс.
• UNIPUMP. Это китайские из разряда опробованных. Нормальная серия UPS, а вот линейка VIP ненадежная.
• Calpeda, DAB и другие итальянские марки. Они традиционно занимаются водной «тематикой» и выпускают неплохие модели.
• Тайфун (Россия). Бюджетная марка отечественного производства.

Но все выше перечисленные производители выпускают трехскоростные циркуляционные насосы. Если вам нужен с плавной регулировкой скорости, выбор совсем невелик: только Grundfos и Willo. Возможно, со временем, подтянутся и другие, но пока так. Один важный момент. Продукцию и Грюнфос и Вилло очень часто подделывают — чтобы не купить подделку вместо оригинала, ищите авторизованные точки продаж. Их список можно найти на официальных сайтах производителей.

Расчет рабочего давления в контуре

Производя выбор циркуляционного насоса для системы отопления расчет необходимо произвести и по такому показателю как давление внутри трубопровода. Для этого можно воспользоваться соотношением:

P = (R x L + Z) / p x q, где:

1. P – величина давления;
2. R – сопротивление потоку для прямых участков трубопровода;
3. L – общая  длина
4. Z – величина сопротивления потоку, обусловленная применяемыми в системе фитингами, кранами и прочей арматурой;
5. р – величина плотности теплоносителя при рабочей температуре;
6. q – значение ускорения свободного падения.

При недостатке данных для расчета по приведенной формуле, можно воспользоваться упрощенным соотношением:

P = R x L x ZF, где

R – величина сопротивления потоку в прямом участке трубы, составляющая приблизительно 100 – 150 паскалей на 1 метр, выраженное в удобной для расчета форме оно составит 0,01 – 0,015 метра на метровый участок трубы;

L – общая протяженность трубопровода, на двухтрубной схеме отопления учитываются как прямой, так и обратный контур;

ZF – коэффициент увеличения, зависящий от следующих показателей:

• для системы с шаровыми кранами, для которых несвойственно уменьшение просвета трубопровода, и с правильно подобранными фитингами он принимается равным 1,3;
• при использовании дроссельных или терморегулирующих устройств его значение составит 1,7.

Производя выбор циркулярного насоса для системы отопления, расчет его характеристик представляется как необходимая процедура.

Практика применения циркуляционных насосов дает возможность их подбора без вычислений необходимых параметров. Рекомендуемые параметры приведены в таблице.

Таблица для эмпирического подбора насоса

Таблица 1.

Примечание: в третьей колонке первая цифра – диаметр патрубков, вторая – высота подъема.

Воспользовавшись приведенными данными, можно без особых хлопот подобрать нужное устройство для устойчивой и длительной работы.

Основные производители

Циркулярные насосы для систем отопления выпускаются множеством европейских производителей с достаточно высоким качеством и в широком ассортименте.

Компания Wilo. Производимые в Германии насосы этого концерна занимают довольно большое место на профильном рынке. Отличаются высоким качеством и устойчивой работой. Практически все модели этого производителя оборудованы автоматическим и ручным управлением. Настраиваются не только обороты ротора, но и деблокирующие функции, включая величину давления в системе.

Компания DAB. Этот итальянский производитель успешно конкурирует с другими поставщиками на российский рынок, более 40 лет представляя  центробежные насосы. Особенностью продукции DAB являются применяемые на панели управления дисплеи, очень удобные для взаимодействия с установкой и контролем процесса работы.

Производитель Grundfos. Датская компания под этим названием существует уже более 70 лет, поставляя на рынок насосное оборудования различного назначения. Следует отметить, что этот производитель является явным и давно признанным профильного рынка. Впечатляет плодотворность и творческий подход компании, выпускающей на рынок до сотни новых моделей своей продукции ежегодно.

Оборудование этого производителя для систем отопления выходит под маркировкой UPS и линейка продукции предназначается как для бытового применения, так и для промышленного. Главной особенностью циркулярных насосов для отопления является их пригодность к работе в очень широком диапазоне температур: от -25о до +110оС.

Линейка продукции UPS может работать с применением 3-х режимов производительности.

Компания Джилекс. Отечественный производитель циркулярных насосов, успешно конкурирующий на рынке с европейскими компаниями.

Агрегаты отличаются неприхотливостью в работе, могут обеспечить активную циркуляцию в отопительных сетях теплоносителей различной плотности, что определяет широкий выбор жидкостей, вплоть до трансформаторного масла. Работают в 3-х режимах мощности, регулировка бесступенчатая. Выгодно отличается от конкурентов уровнем цен.

Заключение

Выбор циркулярного насоса для системы отопления и его расчет позволят потребителю сделать оптимальную покупку для реальных условий конкретного помещения.

Предложенные здесь варианты предварительной оценки необходимого оборудования позволяют уверенно сделать такой выбор. Успехов вам!

Фильтрация воды, байпас и правильная установка насоса

При монтаже циркуляционного насоса  в систему отопления лучше всего ориентироваться на инструкцию от производителя. В ней обязательно фиксируют все ключевые моменты, советы, технические параметры. Ориентируйтесь на правила монтажа, стандарты, информацию о самом устройстве. Все это поможет наладить бесперебойную работу циркуляционного насоса.

Не избегайте правила горизонтального размещения устройства. При нарушении наклонности образовываются воздушные пробки. Из-за этого подшипники быстрее выходят из строя, что оборачивается выходом из строя циркуляционного насоса.

Из-за потенциальной угрозы скопления шлама необходима установка очищающего фильтра. С его помощью блокируется попадание абразивных частиц, песка, примесей, загрязняющих воду. Из-за сторонних частиц появляется угроза износа элементов агрегата.

Очистной бочок устанавливают внизу, чтобы он не препятствовал движению воды в отопительной системе. Бочонок может заполняться только частично. Тогда не будет сбоев в его работе. По выводам из статьи, устанавливать современные насосы для циркуляции воды можно на трубе подачи и «обратки». От этого не меняются показатели эффективности и мощности оборудования.

Температура теплоносителя влияет на срок эксплуатации деталей насоса. Байпас – это участок отопительной трубы, ограниченный шаровыми кранами. Лучше не игнорировать установку байпаса, поскольку в случае замены или обслуживания циркуляционного насоса можно будет быстро обеспечить доступ к нему.

Если вы не хотите подключать насос, перекройте вентили. При похолодании без проблем вы сможете возобновить работу циркуляционного насоса.

Проектирование системы автономного отопления

Перед тем как приступать к установке автономного отопления, нужно составить четкий проект, в котором должны быть прописаны габариты всех деталей и их количество. Эффективность работы будущей отопительной системы зависит от:

• размера применяемых труб;
• их маркировки;
• соблюдения в процессе монтажа определенного уклона труб.

Проектирование автономного отопления является достаточно сложным инженерным процессом, от правильности которого зависит надежность и безопасность работы всей системы, поэтому ее проект лучше всего доверить профессионалам в данной сфере.

Наши специалисты произведут проектирование автономного отопления на стадии строительства и учтут в процессе расчета ряд основных факторов, таких как: толщина и высота стен дома, возможные потери тепла, необходимая мощность.

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

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

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

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

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

Также помним о таком немаловажном факторе, как автономия дома. Загородные жители хорошо знают, что иногда случаются перебои в электроснабжении, аварии подстанций и обрывы линий электропередач

Чтобы система отопления продолжала работать, её оборудуют источником бесперебойного питания. ИБП, питая циркуляционные насосы и котел, позволит функционировать системе отопления до момента восстановления централизованного электроснабжения.

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

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

В чем преимущества насосов в системе отопления?

За счет модернизации насосного оборудования его стали чаще использовать для насосной системы частных домов. Эксперты выделяют следующие преимущества насосов для перекачки воды в системе теплоснабжения:

• теплоноситель распределяется в отопительной системе намного быстрее. Вы сможете регулировать скорость для умеренного или быстрого нагрева помещений. За счет этого во всех комнатах вашего частного дома будет комфортная температура;
• быстрый обогрев помещений;
• возможность уменьшить трубопроводы за счет принудительной циркуляции. Это более удобный и практичный способ обогрева дома;
• появилась возможность организации сложных магистралей, даже на минимальных уклонах. В более сложных отопительных системах лучше доверить просчеты и подборку циркуляционного насоса профессионалам. От правильности выбора насоса по характеристикам устройства зависит достижение поставленных целей;
• вы можете сделать дополнительные отопительные системы в доме, например, теплые полы для поддержания комфортных температур;
• скрывают габаритные трубы, тепловые коммуникации можно запрятать в стенах, под полами или потолками.

Разновидности циркуляционных насосов

Чтобы понять, как работает это прибор, необходимо знать отличия между двумя видами циркуляционного насосного оборудования. Хоть принципиально схема системы отопления на базе теплового насоса не меняется, два вида таких агрегатов отличаются особенностями работы:

1. Насос с «мокрым» ротором выполняется в корпусе из нержавеющей стали, чугуна, бронзы или алюминия. Внутри находится керамический или стальной двигатель. Крыльчатка из технополимера крепится на валу ротора. При вращении лопастей крыльчатки приводится в движение вода в системе. Эта вода одновременно выполняет функции охладителя двигателя и смазки для рабочих элементов прибора. Поскольку схема «мокрого» прибора не предусматривает использования вентилятора, работа агрегата проходит практически бесшумно. Такое оборудование работает только в горизонтальном положении, иначе прибор просто перегреется и выйдет из строя. Главные преимущества мокрого насоса в том, что он не нуждается в техническом обслуживании, а также обладает отличной ремонтопригодностью. Однако КПД прибора всего 45 %, что является небольшим недостатком. Но для бытового использования этот агрегат подходит как нельзя лучше.
2. Насос с «сухим» ротором отличается от своего собрата тем, что его двигатель не соприкасается с жидкостью. В связи с этим агрегат обладает меньшей долговечностью. Если прибор будет работать «на сухую», то риск перегрева и выхода из строя невысокий, однако появляется угроза нарушения герметичности из-за истирания уплотнителя. Поскольку КПД сухого циркуляционного насоса составляет 70 %, его целесообразно применять для решения коммунальных и производственных задач. Для охлаждения двигателя схема прибора предусматривает использование вентилятора, который и вызывает повышение уровня шума во время работы, что является недостатком этой разновидности насосов. Поскольку в данном агрегате вода не выполняет функции смазки для рабочих элементов, в ходе работы агрегата периодически необходимо проводить техосмотр и выполнять смазку деталей.

В свою очередь «сухие» циркуляционные агрегаты по типу установки и соединения с двигателем делятся на несколько видов:

• Консольные. В этих приборах у двигателя и корпуса есть своё место. Они разделены и прочно зафиксированы на нём. Приводной и рабочий вал такого насоса объединяет муфта. Для установки такой разновидности прибора потребуется соорудить фундамент, а обслуживание этого агрегата довольно затратное.
• Моноблочные насосы могут эксплуатироваться на протяжении трёх лет. Корпус и двигатель располагаются отдельно, но объединяются моноблоком. Колесо в таком приборе устанавливается на валу ротора.
• Вертикальные. Срок использования этих приборов доходит до пяти лет. Это герметичные усовершенствованные агрегаты с уплотнителем с торцевой стороны, изготовленным из двух отполированных колец. Для изготовления уплотнителей используется графит, керамика, нержавеющая сталь, алюминий. Когда прибор работает, эти кольца вращаются относительно друг друга.

Также в продаже есть более мощные приборы, имеющие два ротора. Такая сдвоенная схема позволяет повысить производительность прибора при максимальной нагрузке. В случае выхода одного из роторов, второй может взять на себя его функции. Это позволяет не только усилить действие агрегата, но и экономить электроэнергию, ведь при снижении потребностей в тепле, работает только один ротор.