09/08/2021

Циркуляционные насосы для отопительных систем частных домов

Содержание

Циркуляционные насосы для отопительных систем частных домов

Отопительные системы делятся на два типа – с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Первые применяются в домовладениях и зданиях небольшого размера, а вторые могут эксплуатироваться в многоэтажных постройках и домах большой площади. Принудительный прогон теплоносителя здесь обеспечивают циркуляционные насосы для систем отопления. Давайте посмотрим, что представляют собой данные агрегаты и для чего они нужны.

Для чего нужен циркуляционный насос

Системы отопления с естественной циркуляцией являются самыми простыми. В них развивается достаточное давление, чтобы теплоноситель спокойно прошел по всем трубам и радиаторам, передавая им накопленное в отопительном котле тепло. Если дом одноэтажный, и в нем 3-4 комнаты, то можно обойтись отоплением с естественной циркуляцией. Нередко такие системы называются гравитационными.

Циркуляционные насосы для отопления частных домов, при небольшом количестве комнат и малой мощности отопительных систем, не нужны – вода сможет пройти по трубам самостоятельно. Циркулирующий теплоноситель поднимется даже на второй этаж, для чего необходимо провести тщательные расчеты. Но при большой площади домовладения такая система может оказаться неэффективной – в дальних комнатах нередко бывает прохладно.

Проточный циркуляционный насос для отопления поможет решить проблему с недостаточным давлением теплоносителя в отопительной системе. Он обеспечит интенсивное и быстрое прохождение горячей воды по контуру отопления, благодаря чему в доме установится теплая атмосфера. Еще одна сфера применения циркуляционных насосов – современные системы отопления с тонкими металлопластиковыми трубами.

Давайте рассмотрим преимущества систем отопления с циркуляционными насосами:

Система отопления с циркуляционным насосом

В системах с помпой не нужно делать уклон для циркуляции теплоносителя.

При наличии помпы теплоноситель будет циркулировать максимально быстро, обеспечивая оперативный прогрев всего дома;
Правильно подобрав насос для отопления частного дома, мы сможем обеспечить прогрев многоэтажных домовладений (большие коттеджи, виллы, загородные дома);
Нет необходимости прокладывать трубы большого диаметра – можно обойтись металлопластиковыми, что обеспечит более быстрый прогрев системы и уменьшит затраты на отопление;
Нет необходимости в соблюдении уклонов – система получится более красивой и простой. Главное, обеспечить горизонтальное расположение труб, без обратного уклона;
Грамотный подбор насоса для системы отопления обеспечит прохождение теплоносителя даже по самым длинным контурам;
Отопление можно сделать замкнутым, а расширительный бачок закрытого типа установить в любом удобном месте – необязательно в самой верхней точке.

Есть и определенные недостатки:

Холодные батареи

Минус использования помпы — при отсутствии электроэнергии ваши батареи будут холодными.

Применение циркуляционного насоса для отопления делает систему энергозависимой – при отсутствии подачи электроэнергии обогрев станет малоэффективным или будет прерван (если котел зафиксирует перегрев теплоносителя);
Даже самый маленький и маломощный насос может издавать шум – при использовании металлических труб он достигает даже верхних этажей, а на некоторых участках усиливается за счет резонанса;
Неверный расчет циркуляционного насоса для системы отопления может привести к неправильной работе всего контура;
Увеличивается потребление электроэнергии – чем выше производительность, тем больше расходы «на свет»;
Дороговизна хороших помп – дешевое оборудование разболтается за 2-3 сезона, из-за чего упадет производительность и увеличится уровень шума. Дорогие модели прослужат 5-7 лет, но их стоимость определенно «кусается».

Несмотря на некоторые недостатки, с которыми приходится мириться, циркуляционные насосы используются практически во всех современных системах отопления.

Разновидности циркуляционных насосов

Циркуляционный насос сухого типа

В насосах с сухим ротором электродвигатель спрятан в герметичной камере.

Давайте посмотрим, как подобрать циркуляционный насос для системы отопления – начнем с изучения разновидностей. Не вдаваясь в технические характеристики, сразу поделим их на две большие категории. В первую категорию входят помпы «сухого» типа. В таких агрегатах с водой контактирует только крыльчатка, а сам электродвигатель располагается в отдельной герметичной камере – за счет специальной системы уплотнения вода сюда не проникает.

Казалось бы, «сухие» помпы должны быть лучше, чем «мокрые». Электрическая часть в них надежно изолирована, поэтому никаких серьезных поломок и аварий быть не должно. Также они отличаются высоким КПД, что влияет на энергопотребление. Но есть и недостатки – они ощутимо шумят и обладают пониженным сроком службы (изнашиваются уплотнители вокруг вращающегося ротора). Выбранный агрегат лучше расположить в подвале, где он не будет мешать своим шумом.

Агрегаты «мокрого» типа чуть более компактны и гораздо более бесшумны. Например, выбрав подходящую по напору модель от именитого производителя, никаких шумов мы не услышим (даже при использовании металлических труб, по которым хорошо передаются любые звуки). Ротор в таких агрегатах вращается в герметичной капсуле, омываемой теплоносителем.

Устройство циркуляционного насоса

Устройство циркуляционной помпы с мокрым ротором.

Циркуляционные насосы «мокрого» типа хорошо подходят для использования в автономных системах отопления. Хорошо подобранная модель, на которую не пожалели денег, не будет напоминать о себе долгие годы, радуя быстрым распространением тепла по контуру. К тому же, «мокрые» помпы практически бесшумные, если они работают не на максимальной мощности (регулируется во многих моделях).

Если сразу же после установки помпы вы обнаружили подозрительные звуки, то это могут шуметь пузырьки воздуха. Берем плоскую отвертку и немного выворачиваем воздушный винт, не забыв подставить какой-нибудь емкость. После удаления воздуха шумы исчезнут – закручиваем винт обратно.

На виды циркуляционных насосов можно не обращать особого внимания. Для домовладений и небольших построек используются помпы «мокрого» типа – «сухие» здесь не подходят. Но знать об их дележке все-таки нужно. Также существует разделение на моноблочные агрегаты и консольные. Последние чаще всего используются в крупных системах отопления, а в частных домах ставятся моноблоки.

Как выбрать циркуляционный насос

Мы уже знаем, какими бывают помпы и для чего вообще они нужны. Осталось рассмотреть очень важный вопрос – как выбрать насос для отопления. Здесь следует ориентироваться на технические характеристики оборудования и характеристики отопительного контура. Подбор циркуляционного насоса для системы отопления начинается с измерения общей длины всех установленных труб, что поможет нам вычислить напор.

Мощность циркуляционного насоса

Простая формула расчета мощности помпы для отопления.

Проще всего рассчитать мощность на упрощенной формуле – в небольших частных домовладениях высокая точность не нужна. Предположим, что длина всех труб для дома 120 кв. м у нас получилась 80 метров. В используемой нами формуле напор насоса должен составлять 0,6 м на каждые 10 метров трубы. Делим 120 на 10 и умножаем на указанное выше значение – расчет насоса показывает, что нам нужен напор 4,8 м.

Далее нужно определить производительность. Для этого необходимо уточнить мощность используемого котла. Если в доме стоит котел с максимальной мощностью 25 кВт, необходимо купить помпу с производительностью 25 л/мин. Выбирая оборудование в магазине, загляните в его паспортные данные и убедитесь, что характеристики соответствуют полученным выше условиям.

Выбор насоса для системы отопления предусматривает ознакомление и с такой характеристикой, как температура в контуре. Наиболее дорогие и выносливые агрегаты могут работать с теплоносителем, нагретым до +130 градусов. Золотая середина – это +110 градусов. Самые дешевые модели созданы для работы при температуре до +90 градусов. А учитывая привычку производителей приукрашивать характеристики, уменьшите все эти цифры на 10-15 градусов.

График характеристик циркуляционного насоса

График характеристик циркуляционного насоса.

Для того чтобы правильно выбрать циркуляционный насос для отопления, следует заглянуть в технический паспорт и ознакомиться с нарисованным там графиком – на его осях указаны напор и расход. Здесь необходимо удостовериться, что полученные нами данные (производительность и напор, образующие рабочую точку) лежат примерно в середине оптимальной зоны на графике (можно чуть ниже). Если рабочая точка находится ниже оптимальной зоны, циркуляция будет затруднена, если выше – избыточна (приводит к нарушению работы отопления и к повышенному расходу электроэнергии).

Разбираясь в вопросе о том, как подобрать насос, мы забыли упомянуть о регулировке его производительности. Для этого оборудование оснащается электронными модулями. Регулировка выполняется двумя методами:

Ступенчато – в таких моделях используются самые простые управляющие модули. Количество ступеней – не больше трех (в большинстве случаев);
Плавно – здесь мы видим модули с точной электроникой, позволяющие плавно увеличивать количество оборотов и поднимать производительность с минимальным увеличением уровня шума.

В принципе, для работы в домашних системах отопления достаточно циркуляционного насоса со ступенчатой регулировкой (помним о графиках). Если зима выдастся холодной, просто установите ручку регулировки на следующую ступень (на последней ступеньке помпы ощутимо шумят).

Выбор по производителю

Давайте посмотрим, как подобрать циркуляционный насос для отопления по производителю. Подбирать помпу нужно тщательно, чтобы обеспечить правильную работу отопительного контура и не перестараться с производительностью – это ни к чему и может вызвать проблему с эксплуатацией системы. В помощь нашим читателям мы подобрали лидеров рынка.

Циркуляционные насосы Grundfos

Циркуляционные насосы Grundfos отличаются высоким качеством сборки и долговечностью.

Рейтинг циркуляционных насосов для отопления возглавляют два известных бренда – это Grundfos и Wilo. Первые часто ставятся внутрь двухконтурных котлов со встроенной обвязкой, поэтому в качестве продукции этого производителя можно не сомневаться. Grundfos – это самые качественные, бесшумные и надежные циркуляционные насосы для систем отопления. Они славятся продолжительным сроком службы, но цена их может оказаться очень высокой.

Под брендом Wilo производится не менее надежные циркуляционные насосы для домашнего отопления, но они отличаются своей ценовой доступностью. По уровню шума они немного уступают вышеуказанному лидеру. Если покупать помпу с целью получить качественный продукт за небольшие деньги, то Wilo станет оптимальным вариантом.

Завершает наш небольшой рейтинг продукция торговой марки ДЖИЛЕКС. Оборудование отличается неплохим запасом надежности и как нельзя лучше подходит для автономных систем отопления. Что касается многочисленных китайских помп, продающихся за сущие копейки, то покупать их не стоит – низкий уровень надежности приведет к постоянным проблемам с отоплением.

Зачем нужен насос для отопления частных домов

Вопрос, для чего необходим циркуляционный насос в системе отопления частного дома, сегодня встречается не так часто. Потребители давно поняли, что этот небольшой прибор решает многие проблемы, связанные с эффективной работой отопительной системы в целом.

Во-первых, с его помощью увеличивается коэффициент полезного действия. Во-вторых, есть возможность сэкономить на материалах и элементах отопления. Обо всем этом ниже.

Особенности принудительной циркуляции

Установленный в систему циркуляционный насос создает внутри небольшое давление. При этом теплоноситель движется с небольшой скоростью, равномерно распределяя тепло по всем радиаторам.

Неужели естественная циркуляция теплоносителя не может распределить тепловую энергию равномерно?

Циркуляционный насос для отопления

Может, но ввиду того, что строящиеся загородные частные дома становятся все больше в размерах, а соответственно схемы разводки трубных магистралей становятся все сложнее, теплоносителю все труднее преодолевать конфигурации трубных схем. И в таких домах без циркуляционного насоса просто не обойтись.

Преимущества

Под действием насоса теплоноситель быстрее проходит по всему контуру системы отопления, возвращаясь в нагревательный котел. При этом его температура не будет низкой. А значит, нагревать не сильно охлажденный теплоноситель будет проще. Меньше затрат на потребление топлива.

Принцип работы насоса

Для естественной циркуляции теплоносителя необходим большой его объем, чтобы в массе своей он смог держать необходимую температуру. Соответственно для нормальной работы отопительной системы в частном доме понадобятся трубы с большим диаметром, радиаторы с широкими полостями, запорная арматура под стать трубам.

Схема обвязки циркуляционного насоса на отопление

Для системы, в которой установлен насос, нет необходимости держать большой объем теплоносителя. Поэтому можно спокойно использовать трубы и запорную арматуру с меньшим диаметром. А это снижение цены на все изделия и экономия на материалах.

Недостатки

В принципе, недостаток у такого отопления всего лишь один – это энергозависимость. Работает устройство от электрического тока. Во-первых, это пусть и небольшие, но затраты. Во-вторых, при отключении подачи тока насосный агрегат перестает работать.

Установленный циркуляционный насос

Конечно, мастера, учитывая данную ситуацию, устанавливают байпас, через который отопление начинает работать по принципу естественной циркуляции горячей воды. А это снижение эффективности работы, плюс снижение КПД.

Подбор прибора

Ответственный момент – это правильно рассчитать мощность устанавливаемого насоса. Здесь учитывается два показателя:

объем перегоняемой массы воды, м³/ч;
напор, измеряемый в метрах.

Сделать правильный расчет, если вы в этом деле неспециалист, очень сложно. Здесь приходится учитывать сложность схемы разводки трубных магистралей, количество радиаторов и запорной арматуры, мощность отопительного котла, материалы, из которых изготовлены трубы и другие приборы отопления. Поэтому этот этап лучше всего переложить на плечи профессионала.

Если все-таки вы решили взять ответственность на себя, тогда лучше всего приобрести насос, в котором можно переключать скорости перемещения теплоносителя.

Идеальный вариант – с автоматической регулировкой. Стоит такой прибор в разы дороже обычного образца, зато вы спокойны, что можете сами настроить его под необходимые параметры отопительной системы дома.

Пример расчета

Перед тем как выбрать насос, необходимо провести следующий расчет. К примеру, отопительный котел установлен в подвальном помещении. Ваш дом – это двухэтажное строение. Система отопления – это однотрубная разводка.

Система отопления с насосом

То есть, получается так, что самая высокая точка отопительной системы – это верхние края радиаторов, установленных на втором этаже. Это притом, что в доме установлена закрытая система отопления.

Расчет напора

От трубы обратного контура, которая входит в котел (именно этот участок и является местом установки прибора) необходимо замерить расстояние до верхнего края радиатора второго этажа. Это и будет напор насосного устройства. По сути, получится так:

Расчет насоса для отопления

2,5 м – высота подвала;
3 м – высота первого этажа;
два перекрытия – 0,5 м;
расстояние от пола до верхнего края радиатора – 0,6 м.

Сумма равна 6,6 м. Значит, вам потребуется насос с напором 7 м.

Расчет мощности

Для этого необходимо знать отапливаемую площадь частного дома. Для примера пусть будет 200 м². Чтобы в частном доме было тепло, необходимо придерживаться соотношения: 1 кВт тепловой энергии на 10 м². То есть, вам потребуется 20 кВт.

Расчет мощности

Следующий показатель – разница температур на подающем и обратном контуре. Специалисты рекомендуют в пределах 10 °C. То есть, если на выходе из котла температура теплоносителя будет +70 °С, то при входе +60 °С. Теперь проводите вот такое математическое действие: 20_10=2. Это и есть мощность насоса, измеряемая в м³/ч.

Как видите, выбрать насос не так уж и сложно. Конечно, это простейший расчет без учета различных нюансов. Но его можно взять за основу, приплюсовав 20% на всякий случай.

Монтаж

Заниматься установкой циркуляционного насоса самостоятельно, если вы не знаете всех нюансов монтажного процесса, лучше не стоит. Но ознакомиться с технологией и последовательностью нужно.

Место установки

Насос устанавливается на обратке рядом с отопительным котлом. Это делается с одной-единственной целью – снизить температурные нагрузки на уплотнители, манжеты и прокладки, которые используются в конструкции самого агрегата. Под действием высоких температур они быстро выходят из строя.

Монтаж насоса

Существует два типа устройств: с мокрым ротором и сухим. Обычно первый вариант это маломощные насосы, используемые для отопления небольших частных домов. Его врезают прямо в трубопровод, соединяя с двух сторон резьбой. Второй – это более мощная установка. Такие насосы чаще всего соединяются при помощи фланцев.

Запорная арматура и фильтр

Насос отсекается от трубы двумя вентилями (шаровыми кранами), которые при необходимости проведения ремонта, закрываются.

Обязательно устанавливается байпас. Это труба, которая соединяет трубопровод, минуя насосную установку. На байпас обязательно монтируется вентиль. Он перекрывает течение теплоносителя, когда работает насос. И открывает, когда прибор перестает работать или в процессе ремонта. То есть, байпас работает в экстренных случаях, чтобы отопление не прекращалось, если остановился сам насос.

монтаж циркуляционных насосов

Сегодня нередко перед насосом монтируется фильтр грубой очистки. Он отвечает за качество теплоносителя.