Выбираем грамотно циркуляционный насос для системы отопления

В этой статье будут даны рекомендации, которые позволят вам осуществить правильный подбор отопительного насоса. Приведены необходимые расчеты и рассмотрены особенности монтажа данных устройств своими руками.

Циркуляционный насос

Подразумевается установка циркуляционного насоса для отопления. Этот циркуляционный насос для отопления стимулирует движение отопительного контура в системе и делает ее более эффективной.

1 Принцип работы

Центробежный насос функционирует за счет оборотов рабочего колеса, при вращении которого создается компрессия, и вода под давлением подается в отопительную магистраль. Особенности конструкции циркуляционного насоса мы рассмотрим на примере Dab VA 35/130 – который является одним из наиболее востребованных насосов на рынке.

Корпус устройства выполняется из алюминия (это особенность итальянской фирмы Dab, которая не экономит на комплектующих элементах своих устройств, хотя нередко корпуса циркуляционников делаются из нержавеющих сплавов).

Основные конструкционные элементы насоса — электродвигатель (в Dab VA35 лопасти привода изготовлены из нержавеющей стали, а сам двигатель имеет подключение на качественных графитовых подшипниках) и ротор (наиболее распространены с мокрым ротором, этого типа насосы относятся и ротор рассматриваемого агрегата от Dab).

Также важным элементом является рабочее колесо ротора, работа которого и подключение обеспечивает прокачку воды (в DAB Va 35, и других популярных насосах от итальянской компании – Dab A55, Dab VA25, Dab ALM500 и Dab АLP800, колесо изготавливается из полимерных материалов, как циркуляционный насос для посудомоечной машины).
к меню ↑

1.1 Марки и типы насосов

Если вы хотите выбрать насос, то необходимо знать, что все циркуляционники делятся на два вида: насосы с мокрым и у которых сухой ротор. Устройства с сухим ротором получили своё название по причине того, что во время их работы ротор не контактирует с транспортируемой жидкостью.

Циркуляционные насосы для систем отопления

К их достоинствам относятся компактные размеры, отсутствие шума во время работы, экономный расход электроэнергии (работа от обычной розетки в 220 Вольт), а также продолжительный срок эксплуатации и высокую ремонтопригодность.

Единственный их недостаток, в сравнении с «мокрыми» циркуляционниками, это практически на 50% меньший КПД. Выбрать такой насос стоит для квартиры либо в частном доме у которого циркуляционная система не требовательна.

Мокрый ротор гарантирует высокое КПД, однако промышленные циркуляционные насосы платят за это увеличением габаритов и повышенным требованием к чистоте прокачиваемой жидкости. Для бытового использования подключение и выбор таких устройств не имеет смысла – такие марки в основном предназначены для промышленных условий.

Также выделяются группы стационарных и автономных циркуляционников: первым для работы необходимо напряжение 220 Вольт, в то время как автономным устройствам достаточно напряжения от 12 Вольт, до 24 Вольт. При этом, насосы на 12 Вольт могут работать от обычного автомобильного аккумулятора. Бывают и модели с необходимым напряжением в 380 Вольт, но они в быту встречаются крайне редко, даже бывает циркуляционная система буровой установки.
к меню ↑

2 Как подобрать?

Итак, как выбрать циркуляционный насос? Ключевыми характеристиками по которым происходит подбор циркуляционного насоса, согласно которым также будет подбираться циркуляционный насос для отопления, является напор (м), и рабочий расход жидкости — производительность (м³/час). Важно заранее определить необходимые для вас показатели, дабы ваш выбор не оказался в итоге ошибочным.

Правило установки насоса в системе отопления

В первую очередь нам необходимо произвести расчет на производительность системы теплоснабжения, которая требуется для полноценного отопления здания. Чтобы выполнить расчет циркуляционного насоса, необходимо знать площадь отапливаемого помещения. Эта площадь сопоставляется с нормами, которые заданы стандартами для ваших климатических условий.

Так, согласно европейским нормам, для отопления квадратного метра частного дома требуется 100 Вт тепловой энергии, а на отопления квартиры в многоэтажке – 70 Вт. Расчет данного показателя корректируется в зависимости от уровня теплоизоляции частного дома. Если ваше жилье оборудовано современными системами теплоизоляции, то для его отопления понадобится на порядок меньше тепловой энергии (около 30-50 Ватт на кв.м.).

Читайте также: актуальность применения геотермального теплового насоса.

На территории бывшего СССР данные стандарты определяются нормативным документом СНиП 2.04.05-91, согласно которому установлено:

• для многоквартирного здания, высота которого не превышает 3 этажа, на каждый кв.м площади – 173 Вт (для отопления температура -25ºC), и 177 Ватт когда температура – 30ºC;
• здания до 3-ех этажей требуют 97 Ватт на кв.м при -25ºC, и 101 Ватт при -30ºC.

Однако данный документ не дает норму для отопления частных домов, так что придется руководствоваться европейскими стандартами.

Подбор производительности циркуляционного насоса можно выполнить по двум формулам:

1. П = 3.6*Q/(c* ΔT), в которой:

• С – коэффициент теплоемкости носителя (для воды берется 4.2 кДж/кг);
• ΔT – температура воды внутри системы отопления.

Большинство производителей циркуляционных насосов в технической документации указывают производительность своих изделий в м³/ч. Чтобы расчет дал тот же показатель, необходимо выполнить деление результата формулы на плотность воды при её стабильной температуре в отопительной системе.

Байпас с циркуляционным насосом

Обычно стандартная температура теплоносителя находится в пределах 80 градусов, при которых плотность воды равняется 972 кг/м³. Данная формула применяется для расчетов согласно СНиП 2.04.05-91.

2. П = Q/(1.16 * ΔT), в которой:

• ΔT – разница перепада температуры воды в подающем и обратном водопроводе (обычно составляет около 20 градусов для системы отопления дома, и 5 градусов для «теплого пола»);
• 1.16 – это показатель удельной теплоемкости воды, если в вашей системе используется другой теплоноситель, необходимо использовать другой показатель.

Чтобы водяной циркуляционный насос в полной мере выполнял все возложенные на него задания, необходимо выполнить расчет оптимального напора, который требуется для сопротивления магистрали отопления. Для уравнения необходимо выбрать показатель сопротивления самого дальнего от циркуляционного насоса радиатора.

Расчет выполняется по формуле: J = (F+R*L)/p*g, в которой:

• F – номинальное сопротивление трубопроводной арматуры (Па);
• R – сопротивление прямых участков трубопровода (Па/м);
• L – длина отопительной магистрали (м);
• P – плотность теплоносителя (кг/куб.м);
• G – ускорение теплоносителя в момент свободного падения (м/сек);

Подобрать необходимые данные можно в технической документации приобретенного циркуляционного насоса, где указаны нормы сопротивления для основных видов труб, использующихся для системы отопления;

Среднестатистические данные будут примерно такими: гидросопротивление прямых участков отопительной магистрали из полимерных труб составит около 105-150 Па/м, при этом, каждая трубопроводная арматура будет добавлять сверх него ещё 30% (терморегулирующий вентиль увеличит сопротивление на 70%).

Схема подключения циркуляционного насоса

Расчет требуемого давления циркуляционного насоса может быть выполнен по более простой формуле:

J = R*L*k, в которой:

• k – это коэф. повышенной нагрузки.

Для системы отопления, в которой отсутствует сложная трубопроводная арматура, он равен 1.3, для системы включающей терморегулирующий вентиль – 2.2, а для системы с вентилем и трехходовым смесителем – 2.6.

Теперь, на основе полученных данных, можно осуществлять выбор циркуляционного насоса. В любом специализированном магазине вам предоставят каталоги от производителей, в которых указаны технические характеристики насосов – пытайтесь подобрать такой насос, параметры которого будут максимально соответствовать вашей системе отопления.

Учитывайте, что расчет по формулам дал вам показатели максимального уровня производительности, которая требуется от циркуляционного насоса. На практике такие условия эксплуатации системы отопления будут осуществляться лишь в самое холодное время года – что составляет небольшую часть от общего времени её работы.

Так что не пытайтесь подобрать водяной циркуляционный насос с запасом, во-первых – это экономически нецелесообразно, ведь чем мощнее насос, тем дороже он стоит, во-вторых – попросту бессмысленно, так как насос большую часть времени будет работать в холостую.
к меню ↑

2.1 Этапы подключения

Чтобы отопительная циркуляционная система в полной мере реализовывала свой потенциал, необходимо не только осуществить правильный расчет характеристик циркуляционного насоса, но и выполнить подбор оптимального места для его монтажа своими руками. Лучше всего монтировать устройство циркуляционного насоса на обратном контуре системы, перед отопительным прибором.

Если поставить водяной циркуляционный насос после котла – на подаче, то при функционировании на высокой мощности он будет «вытягивать» воду из котла, что приведет к его перегреву.

Рекомендации по подключению насоса для системы отопления

К тому же, подбор этого места обуславливается и тем, что циркуляционный насос, поставленный перед котлом, будет обрабатывать воду из котла меньшей температуры, что позитивно скажется на сроке его использования. Чтобы осуществить монтаж своими руками циркуляционного насоса после котла вам потребуются следующие материалы: байпас, обратный клапан, разъемная резьба, механический фильтр и набор ключей.

Циркуляционная система имеет такие этапы монтажа своими руками:

1. Перед тем как начинать монтаж циркуляционного насоса своими руками после котла, необходимо остановить подачу и слить всю воду из отопительной системы.
2. На месте, где будет устанавливаться водяной циркуляционный насос выполняется обустройство байпаса – обводной трубы, на которую будет монтироваться устройство для котла – чтобы в момент выхода насоса из строя, когда он перекроет байпас, циркуляция воды во отопительной магистрали продолжилась через основную трубу.
3. Далее, выполняется установка или монтаж циркуляционного насоса. Помните, что вал насоса должен находиться в горизонтальном положении, в противном случае устройство значительно потеряет мощность.
4. На расстоянии 15-30 сантиметров по обе стороны насоса на байпасе устанавливают запорную арматуру своими руками (обычно выбор падает на обычные шаровые краны). Которые понадобятся для перекрытия системы при необходимости технического обслуживания насоса.
5. На входном канале циркуляционника устанавливается фильтр, который не будет пропускать нерастворимые частицы внутрь насоса. Можете подобрать обычный механический фильтр-сеточку.
6. Устанавливается клапан (ручной, либо автоматический), с помощью которого из отопительной системы будут удаляться отопительные воздушные пробки.
7. Все соединения покрываются герметиком.
8. Насос подключается к источнику электроэнергии (обычные бытовые циркуляционники требуют 220 Вольт, а насосы для автономного отопления от 12 Вольт до 24 Вольт).
9. В систему подается вода и выполняется проверка работоспособности насоса.

к меню ↑

2.2 Самостоятельное подключение и установка (видео)