Расчет производительности
Выбирая циркуляционный насос для отопления, прежде всего, необходимо рассчитать его производительность, под которой подразумевается объем, перекачиваемый аппаратом за определенную единицу времени. Обычно данная характеристика агрегата измеряется в л/мин, л/час или м3/час.
Производительность циркуляционного аппарата вычисляют по формуле: Q = P / (1,163 х (Tf — Tr)).
- Q – объем теплоносителя, который прокачивает насос в м3/час.
- P – тепловое потребление. Относится к отапливаемым помещениям и измеряется в ваттах (Вт). Согласно СНиП 2.04.07-86, для теплосети одноэтажного или двухэтажного дома с учетом наружной температуры в пределах от -20°С до -30°С, показатель потребления тепла должен быть в районе 173-177 Вт/м2. Для многоэтажного, многоквартирного дома данный показатель должен составлять 97-101 Вт/м2.
- Tf – Tr – разница температур между выходящей из котла трубой и обраткой, по которой вода поступает обратно в котел. Если предполагается использовать систему отопления с трубопроводами большой протяженности, да еще с водяными теплыми полами, то разность температур будет в районе 20°С. Для коротких контуров с малым количеством радиаторов можно брать значение около 10°С. Для теплого пола, имеющего небольшую площадь, перепад температур будет в районе 5°С.
- 1,163 – коэффициент, обозначающий удельную теплоемкость воды, являющейся, в большинстве случаев, теплоносителем. Если будет применяться антифриз, то его теплоемкость определяют по справочникам.
Например, требуется рассчитать производительность циркуляционного аппарата для помещения площадью 100 м2. Для вычислений будет применяться формула: Q = P/(1,163 х (Tf — Tr)).
Вычисляем тепловое потребление, выполняя подбор по площади:
- Р = 100 х 173 = 17300 Вт;
- далее, применяем формулу: Q = 17300 / (1,163 х 20) = 743,7 кг/час.
Получившееся значение можно перевести в м3/час. Поскольку плотность воды равняется 1000 кг/м3, то 743,7 / 1000 = 0,7437 м3/час.
Данные расчеты показывают, что для отопительной системы, которую предполагается установить в помещении площадью 100 м2, потребуется приобрести циркуляционную помпу с производительностью не менее 0,75 м3/час.
Совет! Как показывается практика, лучше купить аппарат с небольшим (10-15%) запасом производительности.
Потребность в энергии
Кроме того, существует еще один параметр, который необходимо принять во внимание, хоть и косвенно. Это потребность сооружения в тепле
Значение данного параметра указывается в паспорте здания еще в процессе его проектирования. Если этих данных нет, то их несложно самостоятельно рассчитать.
Для каждой страны на 1 м 2 принимаются свои стандарты тепла. По европейским нормам для отопления 1 м 2 одноквартирного или двухквартирного дома потребуется 100 Вт и 70 Вт – для многоквартирного. Российские стандарты устанавливаются для каждого конкретного региона в соответствии требованиями СНиП.
Принцип работы и назначение насоса
Основная проблема жителей последних этажей многоквартирной постройки и владельцев загородных коттеджей — это холодные батареи. В первом случае теплоноситель просто-напросто не доходит до их жилья, а во втором — не обогреваются самые дальние участки трубопровода. А все это из-за недостаточного давления.
Когда необходимо применять насос?
Единственным правильным решением в ситуации с недостаточным давлением будет модернизация отопительной системы с теплоносителем, циркулирующим под действием силы гравитации. Здесь поможет установка насоса. Основные схемы организации отопления с насосной циркуляцией рассмотрены здесь.
Этот вариант будет эффективен и для владельцев частных домов, позволяя ощутимо уменьшить расходы на отопление. Существенное преимущество такого циркуляционного оборудования — возможность менять скорость движения теплоносителя. Главное, не превышать максимально допустимые показания для диаметра труб своей отопительной системы, чтобы избежать излишнего шума при работе агрегата.
Так, для жилых комнат при условном проходе труб в 20 и более мм скорость составляет 1 м/с. Если установить этот параметр на самое высокое значение, то можно за максимально короткое время прогреть дом, что актуально в случае, когда хозяева были в отъезде и постройка успела остыть. Это позволит получить максимальное количество тепла при минимальных затратах времени.
Насос — важный элемент системы обогрева дома. Он помогает повысить ее эффективность и снизить траты топлива
Принцип работы прибора
Циркуляционный агрегат функционирует за счет электродвигателя. Он забирает нагретую воду с одной стороны и подталкивает в трубопровод, находящийся с другой. А с этой стороны снова поступает новая порция и все повторяется.
Именно за счет центробежной силы тепловой носитель перемещается по трубам системы обогрева. Процесс функционирования насоса немного напоминает работу вентилятора, только циркулирует не воздух по комнате, а теплоноситель по трубопроводу.
Корпус устройства обязательно выполняется из устойчивых к коррозии материалов, а для изготовления вала, ротора и колеса с лопастями обычно используется керамика.
Преимущества использования циркуляционных насосов
Хороший вопрос: нужна ли принудительная циркуляция вообще? Ответ будет утвердительным. За более чем два десятилетия применения данных насосов они хорошо зарекомендовали себя. Из достоинств циркуляционных насосов можно отметить:
- равномерное распределение тепла по всему зданию, благодаря чему все комнаты обогреваются достаточно хорошо и одинаково качественно, температура распределяется равномерно, то есть, нет такого, чтобы в комнате с большей площадью было прохладней, чем в небольшой;
- есть возможность регулировать систему;
Циркуляционный насос со встроенным регулятором напора
- использование автоматики обеспечивает бесперебойную работу насоса, а также работу в установленном режиме;
- экономия электроэнергии может составлять до 50%. Это возможно благодаря настройке необходимых параметров работы насоса;
- возможность контроля вращения прибора, что поможет обеспечить ту температуру в помещении, которая требуется именно на данный момент. Это можно сделать даже у тех насосов, у которых нет автоматического режима. Данная функция поможет уменьшить температуру в более тёплое время года и максимально увеличить в холодное, зимнее.
- функциональность. Циркуляционные насосы могут работать как с водой, так и с этиленгликолем, а их температура варьируется от +2 до + 130 С.
- тишина и КПД. В зависимости от того, какой размер отапливаемого помещения, выбирают «сухой» или «мокрый» тип циркуляционного насоса. «Мокрые» идеально подходят для небольших зданий, при этом обеспечивая тишину, в то время, как «сухие» хорошо подойдут для более больших в связи с высоким КПД;
- напор. Если в системе отопления создан необходимый напор, то обеспечивается исправная работа всей связанной с ней техникой;
Циркуляционный насос позволяет обеспечить нормальную циркуляцию теплоносителя в двухэтажном доме
- большой срок эксплуатации. Если установлен качественный, правильно подобранный к данному помещению циркулярный насос для отопления, то несколько лет можно не беспокоиться о необходимости ремонта. А позже, если будет нужно отремонтировать, то это не составит труда, так как всё делается очень просто, без особых изощрений;
- насосы достаточно универсальны и подходят практически для всех систем теплоснабжения;
- без данного вида оборудования невозможна нормальная работа и функционирование современного скрытого теплоснабжения, по тонким трубам невозможно обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя.
Дополнительные функции циркуляционных насосов
Если вы не можете между несколькими моделями циркуляционных насосов, помимо ключевых параметров поиска можно еще ориентироваться на дополнительные функции. В современных моделях предусмотрено изобилие возможностей, которые помогут вам выделить наиболее удобное и выгодное оборудование.
К дополнительным возможностям, которые влияют на особенности эксплуатации, относятся:
автоматика. Работа циркуляционного насоса в автоматическом режиме – это возможность запуска устройства по заданным параметрам. Вы можете зафиксировать скорость потока жидкости, запуск агрегата в определенное время. Удобно включать агрегат до прихода с работы. При желании вы можете активировать автоматическое выключение при выходе из дома и любые другие временные установки.
При выборе автоматического насоса важно учитывать характеристики всей системы отопления – предусмотрена ли она к работе с автоматикой. Такой режим работы сводит к минимуму контакт владельца с насосом. Хорошей автоматикой ценятся модели насосов от производителя Grundfod
Бренд выпускает качественную автоматику для выполнения ряда поставленных задач;
Хорошей автоматикой ценятся модели насосов от производителя Grundfod. Бренд выпускает качественную автоматику для выполнения ряда поставленных задач;
отображение параметров на дисплее. На насосах, оборудованных специальным дисплеем, можно получить всю информацию о работе насосного оборудования. Там отображаются ошибки, напор, производительность, мощность. Такие модели стоят на порядок дороже простых аналогов, но также востребованы на российском рынке
Если вам важно контролировать состояние и работу насоса в силу условий эксплуатации, обязательно остановите свой выбор именно на такой современной модели; циркуляционные насосы со спаренной конструкцией. Этот вариант актуален для отопительной системы с примесями в перекачиваемых жидкостях. Такой вариант отличается грамотной системой конфигурации – предусмотрено наличие двух параллельно подключенных рабочих колес
Даже если в жидкости есть примеси или попадают сторонние частицы, одно из колес может выйти из строя. Однако второй рабочий механизм продолжает работать. Такой вариант для частных домов подходит в тех случаях, если отопительная система проходит через придомовые постройки. Например, вы намерены обогревать сараи с животными. Циркуляционные насосы со спаренной конструкцией относительно дорогие, поэтому их покупают только по аргументированному требованию
Такой вариант отличается грамотной системой конфигурации – предусмотрено наличие двух параллельно подключенных рабочих колес. Даже если в жидкости есть примеси или попадают сторонние частицы, одно из колес может выйти из строя. Однако второй рабочий механизм продолжает работать. Такой вариант для частных домов подходит в тех случаях, если отопительная система проходит через придомовые постройки. Например, вы намерены обогревать сараи с животными. Циркуляционные насосы со спаренной конструкцией относительно дорогие, поэтому их покупают только по аргументированному требованию.
Что такое циркуляционный насос для отопления
По сути, это обычная водяная помпа лопастного (турбинного) типа. Бывают помпы поршневые, но для систем отопления они не применяются.
Внутри находится турбинка, которая приводится в движение электромотором. При вращении возникает разница в давлении между патрубками, и жидкость перетекает в одном направлении.
Насос работает при высоких температурах теплоносителя, поэтому материалы должны быть термостойкими и устойчивыми к коррозии:
Бывают корпуса из композитных материалов – но это иная ценовая категория.
Крыльчатка турбины выполняется из специальных полимеров. Расчет идет на продолжительную эксплуатацию, мало кто захочет регулярно разбирать систему отопления для замены компонентов насоса.
Конструкции и размеры самые разнообразные, не составит большого труда подобрать подходящий экземпляр. Однако отличие не только во внешнем виде.
Правила и нюансы монтажа
Установку насоса желательно доверить мастеру. В технической документации производитель указывает правила монтажа, так что можно попробовать выполнить работу самостоятельно. Главное — придерживаться правил обращения с устройством.
Чтобы не образовывались воздушные пробки, которые могут привести к поломке оборудования, важно правильно выбрать расположение ротора относительно горизонта. На корпусе устройства есть подсказка в виде стрелки, указывающей, в каком направлении должна двигаться жидкость в системе. Участок нужно выбирать в месте, удобном для эксплуатации агрегата
Участок нужно выбирать в месте, удобном для эксплуатации агрегата.
Схема монтажа
Существует несколько схем подключения насоса к котлу. Нужный вариант выбирается исходя из типа системы и вида отопительного оборудования. Во всех схемах прибор монтируется так, чтобы его было комфортно обслуживать.
Возможные способы:
- Агрегат устанавливается на обратке непосредственно перед тепловым генератором.
- Помпу монтируют в начале контура после группы безопасности.
- Устройство с отсекающей арматурой ставиться на байпасе.
- Используется при подключении насоса к твердотопливному котлу. Устройство лучше закрепить на магистрали, которая идет из отопительной системы к теплогенератору.
Установка циркуляционного приспособления на обратке.
Как подключить к электропитанию
Работает прибор от сети 220 В. Для подключение требуются три провода: фаза, ноль и заземление.
Его можно подсоединить к электропитанию двумя способами:
- Напрямую кабелем или через клеммную колодку. Необходимо провести отдельную электрическую линию с автоматом защиты, и с помощью этого кабеля подключить устройство. Клеммы обычно располагаются под пластиковой крышкой. Ее нужно снять, открутив несколько болтов, найти три разъема. Они подписаны: пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение.
- Через трехконтактную розетку и вилку. Следует сделать новую проводку. Осуществить монтаж наружной или внутренней розетки. Агрегату для подсоединения к сети понадобится силовой кабель с вилкой, оснащенной заземлением.
Когда нужно ставить дополнительное оборудование
От работоспособности насоса зависит функционирование всей отопительной системы. Чтобы предотвратить внезапное отключение агрегата, стоит дополнительно предусмотреть резервное питание. Для этого можно установить стабилизатор с подключенными аккумуляторами. Главное правильно подобрать и просчитать емкость приборов и следить, чтобы они не разряжались.
Снизить затраты электроэнергии и увеличить срок службы прибора можно путем установки термостата, который измеряет температуру жидкости. Насос будет запускаться, если показатель достигнет требуемого уровня.
Циркуляционные насосы для отопления Grundfos
Насосы от этого бренда являются самыми востребованными на современном рынке отопительного оборудования. В зависимости от возможностей управления и конструктивных особенностей, все изделия Грундфос подразделяются на:
- нерегулируемые (серия UPS);
- регулируемые (серия ALPHA).
Циркуляционный насос Grundfos в разобранном виде
Модели серии «UPS» являются самыми востребованными среди отечественных потребителей. Эксплуатационная сфера подобных устройств – открытая или закрытая автономная отопительная коммуникация частного дома.
Популярность циркуляционных насосов Грундфос обуславливается еще и тем, что они отличаются доступной стоимостью и высоким качеством. Сегодня они выпускаются в следующих странах: Германия, Дания, Китай.
- UPS 25-40/60/80;
- UPS 32-40/60/80.
Технические характеристики водяных насосов ( в зависимости от модели) позволяют поднять высоту рабочей среды на 4, 6 или 8 м
Цифры, которые указываются в названии модели, обозначают его монтажные характеристики. Первое число обозначает показатель сечения накидных гаек насоса, которые выполняются в большинстве случаев из чугунного материала. В некоторых случаях встречаются гайки с диаметром 40 мм, однако, чаще всего используются изделия с показателями сечения 25 и 32 мм.
Второе число соответствует высоте. В зависимости от разновидности устройства, высота столба рабочей среды может составлять 4, 6 или 8 м.
Статья по теме:
Эти цифры помогут ответить на вопрос, возникающий у многих хозяев частных домов: как подобрать циркуляционный насос для отопления. Поэтому игнорировать их ни в коем случае нельзя. Цена циркуляционных насосов «Грундфос UPS» колеблется в пределах от 4 000 до 40 000 рублей, в зависимости от модели и технической оснастки.
На корпусе насоса нанесена маркировка обозначающая его монтажные характеристики
Какой лучше купить циркуляционный насос для отопления частного дома: серия ALPHA
Регулируемая линейка насосов от компании «Грундфос» представлена тремя основными моделями, которые относятся к одной серии (ALPHA). Рассмотрим разновидности этих устройств, в зависимости от функциональных возможностей:
- ALPHA2 L;
- ALPHA2;
- ALPHA3.
ALPHA2 L. Насосы Grundfos для отопления этой серии отличаются ограниченным функционалом и имеют 7 режимов работы. Стоит сказать, что ALPHA2 L можно использовать в таких отопительных конструкциях, как теплый пол. Он включает в себя систему, которая позволяет регулировать напор теплоносителя в коммуникации. Удаление воздуха из циркуляционного насоса ALPHA2 L производится посредством «выталкивания», что отличает его от приборов серии UPS. Подбор необходимого режима осуществляется довольно просто – нажатием кнопки на блоке управления.
Модель циркуляционного насоса ALPHA2 совместима с большинством современных твердотопливных котлов
ALPHA2. Насосы этого типа имеют 9 режимов работы и являются более универсальными, с эксплуатационной точки зрения. А также стоит сказать, что такие устройства включают в себя две дополнительные функции, которые позволяют настраивать устройство, в зависимости от сезона и времени суток. Благодаря этому появляется возможность дополнительной экономии финансов. Насосы ALPHA2 совместимы практически со всеми современными твердотопливными котлами.
Отдельно стоит сказать о том, что циркуляционный насос для отопления Грундфос ALPHA2 имеет еще один режим, который называется AUTOADAPT. Он позволяет автоматически изменять параметры работы прибора, в зависимости от смены времени года. Таким образом, давление в системе регулируется за счет сложного вычислительного процесса, происходящего непрерывно.
Модель насоса ALPHA3 оснащается специальным блоком, который позволяет передавать данные о работе циркуляционного устройства на смартфон
ALPHA3. Это устройство является усовершенствованной моделью предыдущего циркуляционного насоса. Основное отличие ALPHA3 от ALPHA2 заключается в том, что хозяева могут самостоятельно корректировать показатель давления в отопительной коммуникации.
При подборе насоса Грундфос рекомендуется обратить внимание на то, что модель ALPHA3 оснащается специальным блоком, который называется ALPHA Reader. Этот прибор позволяет передавать данные о работе циркуляционного устройства на смартфон
Для использования подобной функции потребуется загрузить на ваше мобильное устройство специальную программу (GRUNDFOS Go Balance).
Расчет рабочего давления в контуре
Хорошее и не очень о насосах для систем отопления.
Смотрите это видео на YouTube
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:
- P – величина давления;
- R – сопротивление потоку для прямых участков трубопровода;
- L – общая длина
- Z – величина сопротивления потоку, обусловленная применяемыми в системе фитингами, кранами и прочей арматурой;
- р – величина плотности теплоносителя при рабочей температуре;
- 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.
Насос отопления. Устанавливаем правильно
Смотрите это видео на YouTube
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.
| Отапливаемая площадь (м2) | Производительность (м3/час) | Марки |
| 80 – 240 | От 0,5 до 2,5 | 25 – 40 |
| 100 – 265 | Та же | 32 – 40 |
| 140 – 270 | От 0,5 до 2,7 | 25 – 60 |
| 165 – 310 | Та же | 32 – 60 |
Примечание: в третьей колонке первая цифра – диаметр патрубков, вторая – высота подъема.
Как выбрать циркуляционный насос
Смотрите это видео на YouTube
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!
