Подбор циркуляционного насоса для отопления: модификации, производители, характеристики и цены

Расчет напора

Напор – это одна из важных характеристик, без учета которой невозможно сделать правильный выбор помпы для контура отопления. Данную величину принято измерять в метрах водяного столба. По сути, напор – это параметр, показывающий высоту, на которую помпа способна поднять теплоноситель.

При расчете напора очень важно учитывать потери давления воды, по причине прохождения ее по всем ответвлениям и поворотам, сужениям и расширениям трубопровода. При этом учитывается количество различных фитингов и запорной арматуры, встречающихся на пути теплоносителя, которые также оказывают некое сопротивление

Ниже приведена таблица, в которой указаны приблизительные значения потерь давления в системе, полученные опытным путем.

Зная показатель сопротивления, расчет напора циркуляционной помпы выполняется по формуле: H =R x L x ZF/10000.

• Н – напор циркуляционного аппарата.
• R – потери давления (см. таблицу выше).
• L – длина всего отопительного контура. То есть, общая длина труб подачи и обратки.
• ZF – коэффициент дополнительного сопротивления, который относится к различной арматуре и фасонной части. Значение данного коэффициента для арматуры и фитингов равняется 1,3, для термостатических вентилей – 1,7, а для смесителей и устройств, которые предназначены для предотвращения естественной циркуляции – 1,2.
• 10000 – коэффициент преобразования метров водяного столба в Па.

Насос для теплого водяного пола

Насос для теплого водяного пола – не самый дорогостоящий, но обязательный элемент системы отопления, от которого во многом зависит эффективность ее работы (теплоотдача и экономичность).

Это устройства, принцип работы которых основан на создании центробежной силы.

По сути, основными элементами агрегата являются:

• корпус (в зависимости от размеров и мощности агрегата может изготавливаться из полимерных материалов, нержавеющей стали и чугуна);
• вал с крыльчаткой, обеспечивающий затягивание и проталкивание жидкости;
• электромотор, заставляющий ротор (вал) вращаться.

Какой насос выбрать?

1. Как понятно из названия, циркуляционные насосы обеспечивают циркуляцию теплоносителя по системе. При этом для работы с обогреваемыми полами применяются два типа:

   с мокрым ротором, когда создающая вращение, затягивающая и под давлением проталкивающая по трубам воду крыльчатка расположена внутри корпуса агрегата и находится в непосредственном контакте с нагретым теплоносителем;

Циркуляционные аппараты с мокрым ротором, благодаря особенностям своей конструкции, отличаются более компактными габаритами и доступной ценой.

При этом жидкость-теплоноситель выполняет для них одновременно роль смазки.

Выбирать циркуляционный насос стоит исходя из площади отапливаемой поверхности, а также от площади жилища в целом. Устройства с мокрым ротором не характеризуются высокой мощностью и производительностью, а потому для обустройства системы водяного встроенного отопления жилища площадью более 400 квадратных метров не пригодны.

Более мощными, подходящими для работы с системах обогрева промышленных комплексов и многоквартирных домов представляются циркуляционные насосы с сухим ротором, вынесенным за корпус агрегата. Однако высокая производительность устройства требует и постоянного профессионального обслуживания. Это обеспечит высоконагруженному аппарату стабильную длительную работу без перебоев.

Также отвечая на вопрос о том, какой ставить насос на теплый водяной пол, стоит проанализировать условия работы агрегата. Устройство контактирует с водой. При этом абсолютной герметичности системы отопления достичь нереально, и в трубах, а также в насосе скапливается воздух, в результате чего происходит окисление и коррозионное разрешение. В связи с этим на устройства, выполненные в чугунном корпусе, смотреть нужно в последнюю очередь как они изготовлены из материала, подверженного окислению.

Для наиболее простых, не используемых постоянно систем отопления вполне подойдут недорогие односкоростные варианты, в то время как для возможности регулирования подачи теплоносителя и температуры лучше отдать предпочтение более дорогим двух- и трехскоростным моделям.
Поскольку проникающий в систему и скапливающийся воздух нуждается в сгоне, лучше организовать водяной теплый пол с циркуляционным насосом, имеющим на корпусе специальную откручивающуюся гайку, позволяющую спустить воздух из системы, тем самым повысив эффективность обогрева.
Подбор агрегата по параметрам маркировки.

Зная, как выбрать насос для теплого водяного пола правильно, можно исключить такие проблемы как финансовые потери из-за переплаты за устройство большой мощности при требуемой меньшей, либо же связанные с низкой эффективностью и недолговечностью устройства при интеграции в систему, требующие замены агрегата на новый подходящий.

Прежде всего, необходимо ориентироваться на параметры напора и производительности, а также мощность контура теплого водяного пола.

Производительность

Для определения требуемой производительности циркуляционного насоса необходимо мощность контура (кВт), помноженную на постоянный коэффициент 0,86 (для воды, для иных сред другие значения), разделить на разницу температур теплоносителя на входе и выходе.

Значение производительности определяется по каждому контуру отопления отдельно, после чего полученные показатели складываются в один общий.

Это и будет итоговая требуемая производительность устройства.

Для двухэтажного дома лучше спроектировать и смонтировать на каждом этаже по системе контуров, подключенных к отдельному коллектору с насосом.

Эффективность работы отопления будет выше, нежели при одном общем коллекторе и одном мощном насосе.

Напор

Характеристика мощности насоса, описывающая его способность выталкивать воду в вертикальном направлении, называется напором и измеряется в метрах водяного столба или атмосферах. Для одноэтажных частных домов подойдут устройства с напором 0,6 атм или 6 м.в.с.

Насос не должен работать на износ, а потому подбирать его следует, ориентируясь на указанные в его маркировке средние значения.

Обзор производителей

Поломка циркуляционного насоса, особенно в зимний период, может привести к выходу всей системы отопления из строя, что повлечет за собой немалые финансовые вложения для ее восстановления. Даже если поломка помпы замечена вовремя, то не всегда получится быстро купить новый аппарат, например, если дом находится вдали от города. Поэтому рекомендуется сразу покупать качественное циркуляционное оборудование от известных производителей.

Grundfos является известным на весь мир датским производителем, производящим насосное оборудование более 70 лет. Данный производитель впечатляет своей плодотворностью, поскольку ежегодно выпускает около сотни новых моделей агрегатов, которые с успехом используются, как в бытовой сфере, так и в промышленности. Модели циркуляционных помп, которые поставляет на рынок компания Grundfos, имеют следующие особенности:

Wilo – производитель из Германии, поставляющий на рынок широкий ассортимент циркуляционных помп различных модификаций, которые отличаются устойчивой работой и превосходным качеством. Продукции компании Wilo присущи следующие особенности:

• аппараты соответствуют директиве по энергосбережению EnEV, которая подразумевает автоматическую регулировку работы циркуляционного оборудования;
• насосы работают на переменном токе с напряжением 230/400 В (±10%);
• основным материалом, применяемым для изготовления корпусов, является чугун;
• аппараты могут иметь мощность от 40 до 200 Вт;
• цена на агрегаты Wilo колеблется в диапазоне от 50 до 100 у.е.

DAB – известный производитель циркуляционных насосов из Италии. Данная компания работает уже более 40 лет и вместе с другими поставщиками насосного оборудования конкурирует на отечественном рынке, поставляя аппараты серии А и AV, имеющие следующие характеристики:

Конструкция и принцип работы насоса

По конструкции циркуляционная помпа напоминает дренажную установку. Насос состоит из прочного корпуса, выполненного из нержавеющей cтали/чугуна/алюминия и электрической части, которая включает обмотку статора со встроенным керамическим/стальным ротором.

Монтаж насосного устройства для принудительной циркуляции значительно повышает эффективность систем горячего водоснабжения и автономного отопления

На валу вращающейся части электродвигателя неподвижно зафиксирована крыльчатка.

Рабочее колесо представляет собой два параллельных диска, соединённых радиально выгнутыми лопастями. На одном из них расположено отверстие для течения жидкости-теплоносителя, на другом – небольшое отверстие для фиксации крыльчатки на валу электрического двигателя.

Корпусные части циркуляционных помп изготовляют из стали и прочных сплавов. Под стенками корпуса скрытый ротор с закреплённой крыльчаткой

Сам электродвигатель оснащён специальной платой управления и клеммами для подключения проводов. У циркуляционных помп без электроники вместо платы установлен конденсатор, а на клеммной коробке расположен переключатель скоростей.

При подаче электроэнергии колесо с лопастями вращается, создавая вакуум в патрубке и нагнетая теплоноситель. Ротор создаёт движение рабочей жидкости в направлении от входного до выпускного клапана.

Насос постоянно забирает воду с одной стороны и выталкивает в отопительную систему с другой. Центробежная сила способствует транспортировке жидкости по всей магистрали.

Создаваемый напор преодолевает сопротивление на разных участках контура и обеспечивает циркуляцию теплоносителя.

Если судить по интенсивности продаж, наиболее популярными на отечественном рынке являются приборы от следующих производителей:

Устройство Беламос

При ответе на вопрос, какую систему циркуляции лучше всего выбрать, важно рассмотреть аппарат Беламос. Этот производитель на Российском рынке является ведущим, он поставляется большое количество хорошего оборудования для отопления дома

Особой популярность пользуется модель Беламос BR 25/4 G.

Стоимость на устройство по Москве доходит до 2100 тысяч рублей. Устройство может выдерживать нагрев жидкости до 110 градусов Цельсия, максимальный напор доходит до 4,5 метров, а пропускная способность — 2,8 кубометров воды. К основным достоинствам такого устройства относят: возможность монтирования в вертикальном либо горизонтальном положении, приемлемая для многих пользователей стоимость, бесшумность при работе, высокое качество конструкции.

Originally posted 2018-07-04 08:13:41.

Как внешние факторы влияют на работоспособность?

Помимо указанных параметров, при покупке нам нужно принимать во внимание и влияние внешних факторов на работу насоса, которые, безусловно, имеют место быть. В первую очередь — это температура окружающей среды, от нее зависит количество тепловой энергии, необходимой для обогрева дома и мощность устройства

Порой окружающая среда влияет и на сам насос: если он «замерзнет», то работать будет несколько хуже, чем, если бы он был «разогретым».

Также мощность насоса зависит от диаметра трубопровода – чем он больше, тем мощнее потребуется устройство. Более того, если в качестве теплоносителя используется не вода, а антифриз, то циркуляционный насос  должен быть более мощным, ведь вязкость антифриза другая. Хорошо, что ассортимент насосов сегодня достаточно широк и позволяет подобрать устройство буквально для каждой системы отопления.

Мощность насоса зависит от диаметра трубопровода

Для того чтобы устройство справлялось с нагрузкой, мы должны знать, будет ли оно постоянно работать. Если это не так и насос будет включаться лишь в качестве подпитки основной системы (или для коррекции давления), то высокая его мощность не является обязательным условием. Разумеется, если речь идет о врезании в контур с естественной вентиляцией, то на долю насоса выпадут высокие нагрузки. Тогда при выборе мы должны руководствоваться правилом «чем мощнее, тем лучше». Если мощности насоса не хватит, то радиаторы будут едва теплыми, а сам прибор может попросту сгореть.

Как установить циркуляционный насос в систему отопления правильно?

Прежде, чем подключить циркуляционный насос, потребуется выбрать место для его монтажа. Следует помнить, что насос нуждается в управлении и регулярном обслуживании, поэтому к нему должен быть свободный доступ.

Самым подходящим местом для установки насоса считается участок перед котлом системы отопления. Это связано с тем, что вверху котла со временем начинает скапливаться воздух. Если установить водяной насос циркуляционный на подаче теплоносителя к котлу, то это приведет к образованию вакуума в верхней части котла. Если установить насос перед котлом, то он будет выталкивать жидкость в него, благодаря чему будет исключена возможность образования воздушных пробок. Еще один плюс такого метода заключается в том, что насос будет работать с теплоносителем, обладающим более низкой температурой, что существенно продлит сроки эксплуатации прибора.

Еще один важный момент монтажа поверхностного циркуляционного насоса – это положение его рабочего вала. Нужно помнить, что вал агрегата должен быть установлен четко в горизонтальном положении. В противном случае насос не будет полностью погружен в воду, что приведет к значительной потере в производительности.

Приняв во внимание все эти факторы, можно приступать непосредственно к монтажу прибора своими руками. Порядок действий выглядит следующим образом:

• На выбранном участке трубопровода следует установить обводную линию – байпас. Таким образом, теплоноситель будет продолжать циркулировать по основному трубопроводу даже в случае отключения электричества или поломки насоса. При этом нужно помнить, что диаметр байпаса должен быть немного меньше диаметра основного трубопровода;
• Перед насосом потребуется установить фильтр, который защитит агрегат от попадания в него мелких твердых частиц;
• По обе стороны насоса необходимо вмонтировать напорную арматуру в виде одного сдвоенного шарового крана и обратного клапана. Их наличие позволит выполнить демонтаж и ремонт оборудования без слива с него теплоносителя. И кран, и обратный клапан крепятся при помощи фланцевого соединения. В итоге должна получиться такая схема:

Выполнив все необходимые соединения, к насосу нужно подключить электрическое питание.

Критерии выбора циркулярных насосов

Приняв во внимание описанные выше особенности, потребителю при выборе нужного ему оборудования стоит уделить внимание:

Производительность

Этот показатель рассчитывается при минимальном уровне загруженности системы напрямую связан с несколькими параметрами, которые можно объединить в единой расчётной формуле: Производительность = Q. (1,16 х ДТ)

измеряется в кг/ч.

Каждый показатель нуждается в пояснении:

• Q – потребляемое помещением тепло. Учитывается в ваттах (Вт). Для каждого типа помещения СНиПами определены свои нормы такого потребления. Показатель зависит от региона нахождения и типа здания. Например, в Европе на обогрев 1 м² частного дома выделено 100 Вт, а многоквартирного – 70 Вт. Для стран бывшего СНГ действуют нормы, установленные в 1986 году, которые составляют:— 173 – 177 Вт на кв. м. в строениях до трёх этажей;— 97 – 101 Вт на кв. м. в зданиях, имеющих больше 3-х этажей.
• 1,16 – показатель теплоёмкости воды. Для других жидкостей это число другое.
• ДТ – разница температурных величин обратной и подающей ветви трубопровода.

Выбор насоса по мощности:

Эта характеристика показывает возможность аппарата преодолевать сопротивление:

• трубопровода;
• запорной системы;
• фитингов;
• приборов;
• перепадов высоты.

Для расчёта показателя берётся формула:

Напор = (R х l + Z)/p х g

В ней : R – значение сопротивления прямой трубы, измеряется в Па/м; I – длина всей системы, показывается в метрах; Z – сопротивление фитингов, обозначается в Па P – плотность теплоносителя, приводится в кг. на м. куб.; g – ускорение свободного падения, который указывается в м/кв. с.

Конечное число напора насоса учитывается в метрах . Установленные в конкретных зданиях системы отопления не могут быть точно вымерены на предмет указанных значений, поэтому при вычислении берутся усреднённые значения:R = 100 – 150 ПА на метр;Z = 30% от значения R. Последний показатель может быть увеличен за счёт наличия в системе:

• терморегулирующего вентиля, который увеличит число на 70%;
• трёхходового смесителя, дающего увеличение до 20%.

При расчёте напора рекомендуется пользоваться ещё одной формулой, в которой напор равен:

R х l х ZF Последние две буквы (ZF) определяют коэффициент запаса контура, который на неоснащённой дополнительными устройствами.

• Базовый коэффициент запаса контура равен 1,3.
• Если есть терморегулирующий вентиль, то значение ZF составляет 2,2.
• При добавлении трёхходового смесителя берётся показатель 2,6.

Этот показатель существенно упрощает вычисления.

Видео инструкция по расчёту необходимого напора и объёмной подачи:

Подбор циркуляционного насоса для системы отопления

Иногда перед человеком, уже посадившим дерево и вырастившим сына, встает вопрос – а как подобрать циркуляционный насос для отопительной системы возводимого дома? И от ответа на этот вопрос зависит многое – будут ли равномерно прогреты все радиаторы, будет ли скорость потока теплоносителя в

отопительной системе достаточной, и в то же время не превышенной, не будет ли гула в трубопроводах, не будет ли насос потреблять лишнюю электроэнергию, правильно ли будут работать термостатические вентили отопительных приборов и так далее и тому подобное. Ведь насос – это сердце отопительной системы, которое неустанно качает теплоноситель – кровь дома, наполняющую дом теплом.

Подобрать циркуляционный насос для отопительной системы небольшого здания, проверить, правильно ли насос подобран продавцами в магазине, или убедиться в правильности подбора насоса, стоящего в существующей системе отопления, достаточно просто, если воспользоваться укрупненным методом расчета. Основной параметр подбора циркуляционного насоса – это его производительность, которая должна соответствовать тепловой мощности обслуживаемой им отопительной системы.

Необходимую производительность циркуляционного насоса с достаточной точностью можно рассчитать по простой формуле:

где Q – необходимая производительность насоса в кубометрах в час, Р – тепловая мощность системы в киловаттах, dt – дельта температур – разница температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе. Обычно принимается равной 20 градусам.

Итак, пробуем. Возьмем, для примера, дом общей площадью 200 квадратных метров, в доме есть подвал, 1 этаж и мансарда. Система отопления двухтрубная. Необходимую тепловую мощность, требуемую для обогрева такого дома, примем 20 киловатт. Производим несложные вычисления, получаем – 0,86 кубометра в час. Округляем, и принимаем производительность необходимого циркуляционного насоса – 0,9 кубических метра в час. Запомним ее и идем дальше. Второй важнейшей характеристикой циркуляционного насоса является напор. Каждая гидравлическая система имеет сопротивление пропускаемому по ней потоку воды. Каждый угол, тройник, редуцирующий переход, каждый подъем – все это местные гидравлические сопротивления, сумма которых и составляет гидравлическое сопротивление отопительной системы. Циркуляционный насос должен преодолеть это сопротивление, с сохранением расчетной производительности.

Точный расчет гидравлического сопротивления сложен и требует определенной подготовки. Чтобы примерно рассчитать необходимый напор циркуляционного насоса используется формула:

где N – количество этажей здания, включая подвал, K – усредненные гидравлические потери на один этаж здания. Коэффициент К принимается 0,7 – 1,1 метра водяного столба для двухтрубных систем отопления и 1,16-1,85 для коллекторно-лучевых систем. В нашем доме три уровня, с двухтрубной отопительной системой. Коэффициент К принимаем 1,1 м.в.с. Считаем, 3 х 1,1 = 3,3 метра водяного столба.

Обратите внимание – общая физическая высота отопительной системы, от нижней до верхней точки, в таком доме составляет порядка 8 метров, а напор необходимого циркуляционного насоса только 3,3 метра. Каждая отопительная система является равновесной, насосу не нужно поднимать воду, он только преодолевает сопротивление системы, поэтому увлекаться большими напорами никакого смысла нет

Итак, мы получили два параметра циркуляционного насоса, производительность Q, m/h = 0,9 и напор, Н, м = 3,3. Точка пересечения линий от этих величин, на графике гидравлической кривой циркуляционного насоса, является рабочей точкой необходимого циркуляционного насоса.

Допустим, Вы решили остановиться на отличных насосах DAB, итальянских насосах великолепного качества по совершенно адекватной цене. Пользуясь каталогом, или менеджерами нашей компании, определяете группу насосов, в параметры которых попадает необходимая рабочая точка. Решаем, что этой группой будет группа VA. Выбираем наиболее подходящий график гидравлической кривой, лучше всего подходит кривая насоса VA 55/180 X.

Рабочая точка насоса должна находиться в средней трети графика – эта зона является зоной максимального КПД насоса. Для подбора выбирайте график второй скорости, в этом случае Вы страхуете себя от недостаточной точности укрупненного расчета – у Вас останется резерв для увеличения производительности на третьей скорости и возможность ее уменьшения на первой.

Недорогие модели (до 2000 руб.)

Лучшие циркуляционные насосы этого ценового сегмента – российского или азиатского производства. Их используют в простых системах отопления. Их мощности достаточно для нагрева бойлера или обеспечения работы системы, состоящей, например, из твердотопливного котла и 5-6 радиаторов.

UNIPUMP CP 25-60 180

Плюсы

• Качественный
• Бесшумный
• Компактный
• Медная обмотка генератора двигателя

Минусы

Отсутствие кабеля для подключения в сеть

От 1 900 ₽

Этот бюджетный циркуляционный насос российского производства используют при стабильном и при слабо изменяющемся расходе жидкости. Напор 6 м и производительность 53 л/мин – характеристики, достаточные для систем отопления небольших частных домов.

NeoClima TCP 25/4-180

Плюсы

• Возможность горизонтального и вертикального расположения
• Бесшумный
• Есть сетевой шнур и гайки для крепления

Минусы

Низкое качество литья крыльчатки

От 2 000 ₽

Этот циркуляционный насос мокрого типа компактный и экономичный. Он обладает хорошими характеристиками: напор 4 м и производительность 50 л/мин.  Благодаря 3 скоростям регулирования можно организовать его работу в энергосберегающем режиме.

ВИХРЬ ЦН-25-4

Плюсы

• Надежный
• Энергосберегающий
• Установка горизонтальная или вертикальная
• Чугунное основание

Минусы

Некоторая техническая информация не соответствует действительности

От 2 000 ₽

Эта модель бюджетного циркуляционного насоса для систем отопления частных домов лидирует по количеству положительных отзывов. Он работает тихо, без вибрации. Циркуляционное движение создается за счет центробежной силы, возникающей внутри прибора. Его производительность 50 л/мин и напор 4 м. Допустимая температура воды 110 0С.

Циркуляционный или повысительный насос?

Главное отличие таких насосов заключается в функции, которую они выполняют. Циркуляционный обеспечивает принудительную циркуляцию ресурса, а повысительный – увеличивает давление в трубопроводе на конкретных участках системы.

 

Касательно повысительного (нагнетательного) насоса, то принцип его работы заключается в точечном поднятии давления. Увеличение происходит на конкретном требуемом участке. Такие агрегаты относятся к узкопрофильному классу оборудования, поэтому на рынке не так много моделей. Но все же существуют лидеры, пользующиеся огромной популярностью:

• AC159-160A AQUARIO;
• PB WILO;
• GRUNDFOS UPA 15-90.

Наиболее широкой востребованностью пользуются насосные агрегаты, способные обеспечить рост давления с 0,2 до 1 атм, итог – 0,8 атм. Но нередко бывают ситуации, когда нужно повысить давление на более высокую отметку. Тогда используются целые нагнетательные станции, повышающие давлении на более чем 3 атм. В таком случае станции отличаются более сложной структурой и несколько другим принципом работы.

Популярные производители, цены

Вопрос, как выбрать, затрагивает не только технические характеристики прибора. Чаще всего под ним потребители понимают марку или производителя.

Современный рынок предлагает достаточно широкий ассортимент. Здесь и зарубежные аналоги, и отечественные. Соответственно и цены на данные насосы разные. Можно найти модели от 3000 р. — 15000 р. Но также некоторые модели могут стоить около 60000 р. Вот только несколько моделей.

Итальянский насос Aquario

Его модель AC204-130 одна из самых популярных. Используют для небольших частных домов. Его мощность – 2,4 м³/ч, напор до 3 м, потребляемая мощность 0,64 кВт, вес 3,4 кг.

Итальянский прибор DAB VA-VB-VD

У него широкий диапазон технических характеристик: напор до 6 м при мощности от 0,5 до 3,3 м³/ч. Этот образец снабжен специальным тепловым реле, который отключает насос, если тот начинает перегреваться. Многие специалисты советуют выбрать именно эту модель.

Grundfos Датская компания Grundfos предлагает насосы пяти модификаций. В России большую популярность завоевала модель UPS, как самая экономичная в плане потребления электроэнергии (0,55 кВт). При этом ее напор 3 м, и объем перекачиваемого теплоносителя 3 м³/ч.

Российские модели

Из отечественных производителей необходимо выделить насосы марки «Хозяин» из Подольска и «Циркуль» от компании «Джилекс». Несколько технических характеристик:

1. Хозяин 4.25.180 – напор 4,2 м, мощность 3 м³/ч;
2. Хозяин 8.32.180 – напор 8 м, мощность 9,6 м³/ч;
3. Циркуль 25/40 (напор 4 м, объем 2,5 м³/ч) – самый маленький образец;
4. Циркуль 32/80 (напор 8 м, объем 3,2 м³/ч) – самый большой.

Обе марки производят насосы, которые соединяются с трубопроводом фланцевым соединением. Итак, зная марки и модели, предлагаемые производителями, можно правильно выбрать насос, учитывая не только его технические характеристики, но и цену.