В отопительных системах индивидуальных домов циркуляция теплового носителя по контуру реализуется двумя способами – самотечным за счет разницы в давлениях горячего и холодного потоков, и принудительным с помощью электронасоса. В последнем случае в контур устанавливается специальный циркуляционный насос для системы отопления, проталкивающий тепловой носитель по трубам.
Современную систему обогрева с большим количеством контуров теплых полов и радиаторов сложно представить без электронасоса, позволяющего выбрать любой температурный режим функционирования теплообменных устройств, благодаря своей способности изменять скорость движения жидкости в трубах. При расчете системы подбор нужного агрегата с параметрами, наиболее подходящими для данного контура, является одной из главных задач проектировщиков. При знании несложных формул расчета с помощью интернет ресурсов можно выбрать самостоятельно подходящую модификацию из ряда представленных на рынке образцов отечественного и зарубежного производителя.
Рис.1 Примеры монтажа циркуляционника около котла отопления частного дома
Зачем необходим насос для системы отопления в индивидуальном доме
В системах с естественной циркуляцией теплоносителей подогрев воды производится котлом, которая поступает в него из размещенных в конце нижних радиаторов, при этом трубы для обеспечения самотека теплоносителя располагаются с уклонами сверху и снизу. Обычно такая конструкция используется при небольшом количестве теплообменных приборов и простой схеме разводки, если количество веток возрастает, жидкость не способна переносить при небольшой скорости движения тепло в нужном объеме. Устанавливаемые в контур циркуляционные насосы выполняет следующие функции:
- Благодаря лопастям рабочего колеса электронасосы проталкивают жидкость с более высокой скоростью, чем при самотечном движении – этим достигается подача горячего носителя ко всем теплообменным приборам.
- Установка электронасоса позволяет значительно увеличить протяженность контура, оптимальная длина которого в самотечных системах составляет не более 30 метров. В разводках с большим количеством контуров устанавливают дополнительные помпы, обычно они стоят в коллекторах обогреваемых полов и иногда входят в их комплектацию.
- Распространенные способы довести тепло в нужном объеме к теплообменным приборам при низкой скорости протекания теплоносителя в самотечных линиях – увеличение температуры, поперечного размера труб и мощности котельного оборудования. Циркуляционник справляется с проблемой недостаточной теплопередачи повышением частоты вращения подающего колеса – это увеличивает скорость движения теплоносителя и соответственно повышается тепловая отдача теплообменных приборов.
- Использование циркуляционников позволяет изменять температуру в отопительной магистрали за счет регулировки частоты оборотов центробежного колеса – благодаря этому можно быстро прогреть комнаты на его высокой скорости работы, не дожидаясь полного нагревания рабочего тела в линии.
- Современные высокотехнологичные циркуляционники изменяют свою частоту вращения вала в зависимости от температурных параметров носителя – благодаря этому в магистрали поддерживается постоянная температура при минимальных затратах электроэнергии (экономия может доходить до 40%).
- Один из нетрадиционных вариантов использования циркулярного электронасоса – применение его для борьбы с промерзанием трубопровода в случае длительного отсутствия электроэнергии. Чтобы не сливать воду из труб, его подключают к автономному источнику электропитания в виде бензинового генератора – постоянная циркуляция носителя в системе препятствует его кристаллизации в трубах.
Рис. 2 Циркуляционные насосы на гидростелке и коллекторе
Принцип работы циркуляционной помпы
Все отопительные электронасосы работают по центробежному принципу, который отличается наивысшим КПД среди других разновидностей. Стандартный агрегат имеет рабочее колесо в виде двух плоских дисков с диаметрально расположенными между ними лопастями (закрытая модификация), которые плавно изогнуты в обратную сторону от направления подачи носителя. При включении электродвигателя жидкость втягивается от вращения крыльчатки с лопастями в патрубок, расположенный на центральной оси колеса, при дальнейших поворотах центробежная сила выталкивает ее наружу через выходное отверстие в боковой стенке рабочей камеры.
Какими бывают электронасосы для отопления
Представленный на рынке модельный ряд отопительных электронасосов имеет различия по конструктивному исполнению, техническим характеристикам, области применения, основные отличия следующие:
- Конструктивно все представленные приборы для функционирования в теплосетях разбиты на две большие подгруппы: с сухим и мокрым ротором. В первом случае рабочее колесо отделено от электрического модуля, состоящего из обмотки и ротора, торцевым подпружиненным уплотнением, обеспечивающим высокую герметизацию посадочного отверстия вала. В модификациях с мокрым ротором он вращается в тонкостенном стакане, который при работе заполняется жидкостью, в нем также находится подшипник, удерживающий вал с центробежным колесом.
- По частоте оборотов вала различают тихоходные и быстроходные модели, к классу тихоходных относят все разновидности со скоростью до 1500 об/мин, быстроходными считают устройства с оборотами свыше 1500 об/мин.
- Все современные модели циркулярников имеют переключатели скоростей вращения, их стандартное количество – 2 или 3 скорости. Высокотехнологичные модели последних разработок не имеют ступенчатой регулировки частоты оборотов, скоростью оборотов вала управляет электронная схема с частотным регулированием, работа которой зависит от температурных параметров контура.
- Устройства отличаются коэффициентом полезного действия (КПД), объемом перекачиваемой жидкости и напором, их электрические параметры мощности, силы тока и физические размеры связаны с этими характеристиками. Для бытовых отопительных сетей предельные показатели стандартных моделей: объем прокачки не более 5 м3/ч, напор до 10 метров, мощность до 100 Вт.
Рис. 3 Отопительный насос с сухим ротором в разборе
Циркуляционные электронасосы
Циркуляционные виды работают по центробежному принципу, как и подавляющее большинство водозаборных помп в бытовом индивидуальном водоснабжении. Если для подачи воды устройства имеют несколько ступеней и наряду с номинальным объемом водозабора в 1 – 5 м3/час обеспечивают высокий напор для доставки водных ресурсов на большие расстояния, то в рециркулярных видах напор не играет особой роли.
Если соблюдены небольшие уклоны, то в замкнутой системе теплоноситель может перемещаться самостоятельно за счет разницы плотностей между нагретым и холодным потоками, а дополнительный электронасос позволяет управлять скоростью их перемещения. Поэтому создаваемое им в линии давление необходимо лишь для преодоления гидравлического сопротивления контуров труб большой протяженности (теплые полы).
Средние показатели напора циркулярных устройств расположены в пределах 5 метров, а объем подачи незначительно отклоняется от 3 кубометров в ту или иную сторону. Если в доме установлены коллекторы подачи и обратки для подогреваемых полов, рядом с ними обычно устанавливают дополнительный циркуляционный агрегат, создающий необходимый напор для нагнетания носителя в их отопительные контуры.
В отличие от водозаборных модификаций со многими ступенями, в конструкции циркуляционных электронасосов имеется лишь одно рабочее колесо, а патрубки размещены в линию и имеют сходное сечение (схема In-Line).
Рис. 4 Основные узлы циркуляционника
Конструкция циркуляционного электронасоса
Все модификации отопительных насосов имеет приблизительно одинаковое конструктивное устройство, основными элементами которого являются:
Корпус. Типовой корпус циркуляционников состоит из 2-х частей, которые соединяется между собой через прокладку четырьмя болтами. В гидравлической части расположены входной и выходной патрубки, в моторном отсеке размещается обмотка электрического двигателя и ротор с валом, вставленный в подшипники. Главный материал для изготовления корпусов бюджетных и дорогих моделей – чугун с антикоррозионным покрытием различных цветов. Использование массивного чугуна помимо экономической целесообразности способствует хорошему отводу тепла от нагревающейся обмотки электродвигателя.
Основной вид соединений бытовых электронасосов с трубопроводной магистралью – резьбовой, в более мощных моделях для коммунального хозяйства и промышленности используется фланцевое подключение.
Электродвигатель. Все циркуляционные агрегаты оснащены двухполюсным асинхронным электродвигателем, состоящим из статора с медной обмоткой и ротора, закрепленного на подшипниках и вращающегося в его электромагнитном поле с минимальным зазором.
Насосная часть. Гидравлическая составляющая включает в себя рабочее колесо с крыльчаткой из технополимеров, закрепленное на валу, в конструкциях с мокрым ротором он отделен от статора электродвигателя тонким стаканом. Центробежное колесо может быть открытого типа с одним диском и расположенными на его поверхности изогнутыми лопастями, или закрытого, в котором крыльчатка находится между двумя дисковыми тарелками. В корпусе любого циркуляционного агрегата имеется винт для удаления воздуха из рабочей камеры, второе его назначение – открытие доступа к валу для его ручного прокручивания после долгих перерывов в работе.
Модуль управления и подключения. В боковой части циркуляционных насосов расположена клеммная коробка с электронной схемой управления внутри, к которой подключаются провода электропитания, на ее верхней части находится ручной поворотный или кнопочный переключатель скоростей. В некоторых моделях коробка размещена не сбоку, а на торцевой части корпуса с отсеком для электродвигателя, в дорогих разновидностях на блоке управления имеются сенсорные кнопки и индикаторное табло.
Рис. 5 Конструктивное устройство сухороторных агрегатов
Модели с сухим ротором
Как видно из названия, особенностью модели является ротор, расположенный в воздушной камере – это традиционное исполнение большинства электродвигателей. В теплоносящей среде размещается только крыльчатка рабочего колеса, отделенная от электрической части подпружиненным торцевым уплотнением, герметизирующие кольца которого обычно выполняются из керамики и графита. Агрегаты с сухим ротором обладают следующими особенностями:
- Максимальный КПД бытовых разновидностей с мощностью до 1500 Вт не превышает 65%.
- Агрегаты могут работать в жидкой среде с содержанием мелких взвешенных частиц, поэтому находят широкое применение в бытовых системах ГВС с забором воды из колодцев и скважин.
- Напорные характеристики сухороторных модификаций выше, чем у аналогов с мокрым ротором, устройства обладают более высокой мощностью и используются при отоплении зданий, где площадь обогреваемого помещения измеряется сотнями квадратных метров.
- При вращении вала уплотнитель испытывает повышенную механическую нагрузку и со временем его диски истираются, поэтому низкокачественные модели отечественного и китайского производства требует периодического обслуживания с заменой уплотнительных колец.
- Электродвигатель имеет воздушное охлаждение, поэтому температура, окружающая насос, не должна быть слишком высокой. Мощные промышленные модели имеют на валу электродвигателя крыльчатку, которая всасывает и подает на обмотку воздух для охлаждения.
- Основной недостаток сухороторных агрегатов – повышенный шум при работе, поэтому их располагают в подвальном помещении, где обеспечена для работающего устройства высокая шумоизоляция.
Рис. 6 Циркуляционной насос для системы отопления с мокрым ротором – устройство
С мокрым ротором
В этой модификации вращающийся в теплоносителе ротор находится в жидкой среде и отделен от статора с обмоткой тонкостенным стаканом, выполненным из немагнитного нержавеющего металла или углеродистого волокна. Благодаря такой конструкции циркуляционники имеют следующие плюсы и минусы:
- Так как промежуток между статором и ротором больше из-за изолирующего стакана, а во время вращения ротор испытывает гидравлическое сопротивление воды, максимальный КПД у видов мощностью до 100 Вт не превышает 25%.
- В моделях с мокрым ротором подшипник, удерживающий вал, находится в водной среде, жидкий теплоноситель обеспечивает его смазку и охлаждение. Уплотнительные кольца менее подвержены истиранию, поэтому прибор не нуждается в слишком частом обслуживании.
- Вращение ротора и центробежного колеса в водной среде, которая хорошо поглощает шумы, приводит к более тихому звуку при эксплуатации. Это основной критерий при выборе насоса для бытового использования и решающий фактор для повсеместного применения модификаций с мокрым ротором в бытовом отоплении.
- Так как в электронасосах с мокрым ротором охлаждение производится теплоносителем, устройство не требует дополнительной крыльчатки и массивного корпуса для теплоотдачи и поэтому обладает меньшими габаритными размерами.
- В современных высокотехнологичных моделях для бытового использования реализованы функции частотного управления скоростью для поддержания постоянной температуры в отопительном контуре, устройства можно программировать для задания режимов работы и времени включения и отключения.
Рис. 7 Конструктивное исполнение и материалы изготовления устройств с мокрым двигателем на примере Grundfos серии Alpha
Расчет насоса для системы отопления
Основными характеристиками любого электронасоса являются напор и объем подачи, эти значения зависят от параметров магистрали отопления и котельного оборудования. В свою очередь, котел подбирается в зависимости от площади отапливаемого помещения, при расчетах определяют его мощность с помощью таблиц, для приблизительных подсчетов достаточно просто найти его максимальную производительность по несложной формуле.
Определение мощности котла
Экспериментальным путем установлено, что для домов, расположенных в средней полосе, мощность котла в 1 кВт соответствует 10 квадратным метрам отапливаемого помещения с высотой потолков 2,5 – 2,7 метра. Если рассматривают большой коттедж с высокими потолками, к примеру, 3,2 м, вводится поправочный коэффициент:
3,2 м / 2,6 м = 1,23
и соответственно мощность умножают на это значение.
Также при расчетах используют поправочные коэффициенты в зависимости от климатической зоны, в которой расположен дом, для России применяются следующие показатели:
- 1,5 – 2,0 для северных районов;
- 1,2 – 1,5 для Москвы и подмосковных областей;
- 1,0 – 1,2 для регионов с умеренным климатом в средней полосе;
- 0,7 – 0,9 для южных районов.
К примеру, необходимо определить мощность котла Р для дома площадью 300 м2 с высотой потолков 3,2 м, расположенного в Подмосковье (коэффициент 1,3), расчетная формула выглядит следующим образом:
Р = 300 / 10 х 3,2 / 2,6 х 1,3 = 48 кВт.
Во многих индивидуальных домах котел одновременно используется для отопления и горячего водоснабжения – это означает, что при зимней эксплуатации его мощность должна быть увеличена на 20 – 25%. Также зимой нередко происходят перепады с резким понижением нижнего температурного порога, для борьбы с пиковыми скачками следует создать 10 процентный запас по мощности. В итоге, для рассмотренного дома рассчитываемая мощность котла вырастет и достигнет следующего значения:
Р = 48 х 1,25(25%) х 1,1(10%) = 66 кВт
Как видно из расчетов, начальная мощность 30 кВт для дома площадью 300 м2, определенная приблизительными расчетами, после внесения поправочных коэффициентов на высоту потолков, горячее водоснабжение и пиковые понижения температур, выросла чуть более, чем в 2 раза.
Рис. 8 Таблица для определения мощности котла по площади дома
Если требуется быстро произвести предварительный расчет мощности котла и точность результатов не играет большой роли, умножают общую площадь отапливаемых помещений в 1,5 раза и переводят ее в киловатты в соотношении 10 к 1.
Если приходится самостоятельно отапливать квартиру в многоэтажном жилом доме, первоначально рассчитанную мощность по формуле 10:1 умножают на коэффициенты:
- 0,7 – если рядом расположены соседние отапливаемые квартиры;
- 0,9 – сверху находится обогреваемый чердак;
- 1 – чердак неотапливаемый.
Рассмотренный выше алгоритм расчета справедлив для котельного оборудования, работающего с любым видом горючего: газ, твердое и дизельное топливо.
При расчете тепловой мощности также используют СНиП 2.04.07-86, регламентирующий для тепловых сетей домов низкой этажности (1 – 2 этажа) при наружной температуре в диапазоне от -20°С до -30°С показатель потребления тепла в районе 173 – 177 Вт/м2. Для высотных многоквартирных домов данный показатель нормативного теплопотребления составляет 97 – 101 Вт/м².
Помимо изложенных выше методик, для определения мощности котла используются строительные нормативы, в которых учитывается не площадь, а объемные параметры помещений. Объем определяется умножением площади на высоту потолков, нормы расхода:
- на 1 м3 в панельном доме – 41 Вт;
- на 1 м3 в кирпичном доме – 34 Вт.
Рис. 9 Один из вариантов расчета мощности котла
Расчет объема подачи
Объем подачи является основной характеристикой насоса, он всегда указывается в паспортных данных и измеряется в метрах кубических в час (м3/ч), литрах в час (л/ч), литрах в минуту или секунду (л/мин, л/с). Одна из широко используемых формул для расчета объема подачи имеет следующий вид:
Q = P/(1,163 х (Tп — Tо))
где Q – искомое значение производительности насоса, соответствующее расходу воды, вычисляется в м3/ч;
Р – мощность нагревательного котла в кВт;
1,163 – коэффициент удельной теплоемкости воды (1,16 Вт*ч/кг*К), при использовании другого вида теплоносителей (антифризов) в формулу подставляется соответствующее значение;
Тп – температура подачи теплоносителя в систему, измеренная на выходном патрубке котла;
То – температура обратки на входе жидкости в котел.
Существует определенная опытным путем температурная дельта Δt (Tп- Tо), значение которой:
- В системах теплый пол – 5 – 8°С , если используется коллекторная разводка трубопроводов теплых полов с автоматикой, то она рассчитана на работу с температурным перепадом 10°С и в формулу подставляется это значение.
- Для коротких контуров с использованием только радиаторов отопления значение принимается равным 10°С.
- В многоконтурных системах с коллекторным подключением теплых полов и радиаторами принимается усредненная температурная разница в 15°С.
- Для однотрубных и двухтрубных систем с большим количеством теплообменных батарей берут дельту температур, равную 20°С.
К примеру, рассчитаем по приведенной формуле параметры производительности насоса с использованием котла мощностью 30 кВт в помещении с радиаторной двухтрубной или однотрубной системой отопления (дельта температур Δt составляет 20°С), итак:
Q = 30 / (1,16 х 20) = 1,29 м3/ч
Из приведенных формул и расчетов видно, что чем больше температурная разница между подачей и обраткой, чем меньше объем подачи должен быть у циркуляционного насоса. Это происходит из-за того, что поступающий в систему в небольшом количестве теплоноситель после прохождения по контуру сильно охлаждается и приходит в котел с довольно низкой температурой. При увеличении объема подачи в контур нагнетается больший объем теплоносящей жидкости и она в меньшей степени отдает свое тепло, возвращаясь в обратку с более высокой температурой.
Рис. 10 Зависимость объема перекачки от температурной разницы подачи и обратки для Grundfos
Расчет необходимого напора
Другой параметр насоса, который всегда учитывают при его выборе – напорный показатель, выраженный в метрах и указывающий, на какую высоту способен поднять теплоноситель выбранный агрегат. В отличие от центробежных видов для всасывания воды из водозаборных источников, где требуются высокие напорные характеристики, компрессионные насосы обладают низким напором, который необходим лишь для преодоления гидравлического сопротивления магистрали и создания небольшого давления в системе около 1 бара. Максимальный показатель напора электронасосов с мокрым ротором не превышает 17 м, связано это с тем, что с одним рабочим колесом физически невозможно получить более высокие характеристики (нужна многоступенчатая конструкция).
Если система имеет большое количество контуров теплообменных радиаторов и подогреваемых полов, одного циркуляционного насоса с мокрым ротором для продвижения жидкости и создания напора недостаточно, и в коллекторную разводку или гидрострелку устанавливают дополнительные помпы.
Рис. 11 Напорные характеристики Wilo Star
Напор вычисляется по нескольким формулам, одна из них:
H = R x L x F/10000
- где Н – показатель напора (давления воды) в метрах;
- R – гидросопротивление трубопровода, для данной формулы оно выражается в паскалях на погонный метр и располагается в диапазоне от 50 Па/м до 150 Па/м. Сопротивление движению жидкости в трубах зависит от объема проходящий жидкости, размера и материала их изготовления. Чем больше пропускная способность трубопровода, тем выше гидросопротивление, с увеличением диаметра оно падает, также стенки полимерных труб являются гидравлически гладкими. В современных отопительных системах устанавливают полимерные трубопроводы небольшого поперечного размера из термостойкого полипропилена, сшитого полиэтилена, металлопластика. Они имеют гладкие стенки и внутренний диаметр около 1 дюйма, их сопротивление можно приблизительно приравнять к 100 Па/м.
- L – общая длина контура в м;
- F – коэффициент, учитывающий сопротивление арматуры, фасонных изделий, сантехнического оборудования, принимается равным:
- 1,2 – если в магистрали присутствует смеситель и гаситель гидроударов (гидроаккумулятор);
- 1,3 – при наличии в контуре отводов, тройников, байпасов;
- 1,7 – при установленных термостатических клапанах, регулирующих или балансировочных вентилях;
- 2,2 – когда в линии присутствуют все указанные элементы за исключением термоклапанов и вентилей;
- 2,6 – полная комплектация магистрали перечисленной сантехнической арматурой и фасонными изделиями.
Практически каждая современная отопительная система содержит весь набор перечисленных элементов, поэтому при расчетах принимают коэффициент 2,6;
К примеру, рассчитаем напор жидкости в контуре протяженностью 100 м при коэффициенте 2,6 с полипропиленовыми трубами, имеющими гидросопротивление 100 Па/м, итак:
H = 100 х 100 х 2,6/10000 = 2,6 м.
В результате вычислений объема и напора подачи на примерах, нами получены результаты: количество перекачиваемой жидкости 1,29 м3/ч, нужное давление (напор) 2,6 м. Далее подбирают циркуляционный электронасос по приемлемой цене, который будет постоянно работать в системе, исходя из параметров надежности, функциональности. После выбора производителя и нужной серии рассматривают напорные характеристики моделей. Если остановить свой выбор на немецких Wilo, то подходящая модель для рассмотренного примера, определенная по графикам напорных параметров (рис. 11, точка 1) – трехскоростная Wilo Star RS 15\4, 25\4, 30\4.
Рис. 12 Пример выбора циркуляционной помпы
Возможно будет полезным почитать про Подключение котла к системе отопления
Насос для системы отопления – критерии выбора
Чтобы правильно выбрать водяной насос для отопления, следует учитывать ряд параметров магистрали для подачи тепла (протяженность, поперечный размер труб) и самого электронасоса, которыми являются:
Принцип работы. В бытовом применении для дач и коттеджей широко используют модификации с мокрым ротором, имеющие по сравнению с сухороторными более низкий КПД и шумовой уровень.
Технические характеристики. Такие данные, как напорные и объемные параметры, являются важнейшими критериями при подборе, они определяются самостоятельно посредством несложных формул, таблиц, онлайн-калькуляторов, при необходимости можно воспользоваться поддержкой специалистов.
Конструкционные особенности. Обычно в магистраль отопления устанавливают насосное оборудование, имеющее корпус из чугуна с хорошей теплоотдачей, если прибор используется одновременно в линии горячего водоснабжения, более подходят приборы в корпусах из нержавейки, бронзы, латуни. В частных домах, где диаметр трубопровода не превышает 2-х дюймов, используют разновидности со стандартной наружной или внутренней резьбой, которые подключаются к соответствующим трубам соединением типа американка, осевое расстояние между патрубками является типовым и в большинстве случаев составляет 180 мм (реже 130 мм).
Рис. 13 Схема размещения циркуляционного насос для системы отопления в доме
Автоматика и защита. При подборе лучше остановиться на моделях с тремя скоростями, позволяющими регулировать поток теплоносителя в сторону увеличения или уменьшения объема, если переключатель на агрегате установлен в среднее рабочее положение. Современные модели с автоматикой регулировки частоты оборотов вала электродвигателя (Grundfos Alpha) способны изменять объем прокачки в связи с теплопотреблением – это способствует снижению шума и энергопотребления, упрощению контроля системы. Так как циркуляционные приборы не имеют внешней защиты от холостого хода при помощи реле, подбирают модификации с внутренней защитой от перегрева обмотки.
Стоимость и производитель. Лидирующее место по качеству изготовления насосного оборудования и ценам занимает известный датский концерн Grundfos, на рынке широко представлены немецкие циркулярники от Wilo, итальянские Speroni и DAB, обладающие наилучшим соотношением ценовых и качественных параметров. Отечественные циркуляционные насосы для систем отопления стоят более чем в 2 раза дешевле зарубежных аналогов, но по качеству изготовления и надежности проигрывают приборам от европейских изготовителей.
Установка в индивидуальном доме
Установка циркуляционного электронасоса в индивидуальном доме производится в участок трубопровода, равный осевому расстоянию прибора, на резьбовое сопряжение типа американка, герметичность обеспечивается резиновыми прокладками и для ее поддержания не требуются дополнительные материалы. С работой по монтажу может справиться любой домовладелец, имея в наличии простой сантехнический разводной ключ.
Рис. 14 Правильное расположение циркуляционника
Требования к монтажу
При монтаже циркуляционного электронасоса соблюдают следующие главные правила:
- Ось вала прибора должна находиться строго в горизонтальной плоскости, вертикальное расположение способствует понижению мощности до 30% или недостаточному охлаждению обмотки электродвигателя, приводящей к потере работоспособности.
- Основные требования к монтажу циркулярного электронасоса – удобство его запуска, контроля и обслуживания, которое обеспечивает свободный доступ, в большинстве случаев его устанавливают в линию обратки недалеко от котла (после всех радиаторных теплообменников или теплых полов) по следующим причинам:
- Температура теплоносителя в обратке ниже, чем на выходе из котла, и хотя большинство моделей рассчитаны на эксплуатацию в температурных условиях выше 100°С, данный показатель влияет на срок службы помпы в сторону увеличения при работе с холодной средой.
- При аварийных ситуациях в случае закипания носителя, он может перейти в парообразное состояние с температурой выше допустимых пределов насосного агрегата – это приведет к потере его работоспособности (расплавление пластикового центробежного колеса) при размещении над котлом, а не в линии обратки.
- Плотность холодной воды в обратке чуть выше нагретой на выходе из котла – это способствует повышению КПД агрегата.
- Технологически намного проще установить циркуляционную помпу внизу в точке удобного доступа, чем в верхней части на выходе из котла.
Рис. 15 Установка насос для системы отопления при помощи байпасной перемычки
Советы по установке циркуляционного насоса
При монтаже для удобства обслуживания и ремонта насосный агрегат помещают в байпасную ветку с запорными отсечными кранами, размещенными друг от друга по обе стороны от циркуляционника, на трубопроводе перед входом в байпас монтируютют фильтр грубой очистки от песка и твердых частиц. В прямую линию также помещают запорный вентиль (реже монтируют обратный клапан), при повороте которого водный поток направляется в байпасный отвод с электронасосом.
Во избежание попадания теплоносителя на клеммную коробку циркуляционника при аварийных ситуациях, связанных с потерей герметичности, его размещают таким образом, чтобы блок для подключения располагался сверху или сбоку.
Электронасос ставят в такое положение, чтобы его корпусной винт для стравливания воздуха находился во фронтальной плоскости и к нему был обеспечен удобный доступ. Связано это с тем, что под наружным винтом находится роторный вал с торцевым шлицом под плоскую отвертку – с его помощью можно запустить двигатель устройства после длительного простоя путем ручного проворачивания ротора.
Рис. 16 Маркировка циркуляционных электронасосов Grundfos серий UP и Alpha
Читая про насос для системы отопления, возможно будет интересно также почитать про: Отопление в частном доме из полипропиленовых труб своими руками
Известные производители и популярные модели
После того, как определены расчетным путем параметры нужного циркуляционника, рассматривают различных изготовителей, основные правила выбора – оптимальное соотношение цены и качества. На рынке представлен широкий ряд моделей китайских, отечественных и зарубежных производителей, в торговой сети часто встречаются китайские подделки популярных брендов Grundfos (Дания), Wilo (Германия), Dab (Италия).
Чтобы оптимально выбрать водяной насос, наиболее подходящий для конкретной системы отопления, следует сравнить цены и технические характеристики моделей наиболее известных отечественных и зарубежных производителей (параметры некоторых популярных агрегатов приведены ниже).
Следует отметить, что в отличие от относительно дорогих зарубежных аналогов, реализуемые на рынке отечественные и китайские агрегаты часто не имеют встроенной защиты от перегрева и межвиткового короткого замыкания. В случае нарушения герметичности подшипников, прокладок или стакана в моделях с мокрым ротором, попадание воды на электрический провод обмотки статора приводит к полному выходу агрегата из строя без возможности ремонта в силу его экономической нецелесообразности.
Рис. 17 Преимущества Grundfos Alpha 2
Grundfos Alpha 2 25/60 180
Трехскоростные агрегаты серии Alpha 2 со стоимостью около 200 у.е. пожалуй лучшие дорогие насосы от зарубежного производителя, признаны крупнейшим европейским объединением VDE самыми энергоэффективными электронасосами в мире по соответствующему индексу EEI. По сравнению с аналогами, серия имеет массу преимуществ, отображенных на рис. 17, оснащена электронным индикатором энергопотребления. Главными техническими параметрами приведенной модели являются следующие показатели:
- материал корпуса: чугун, нержавейка для систем ГВС;
- предельный напор: 6 м;
- максимальный объем перекачки: 3,4 м3/ч;
- мощность энергопотребления при разной частоте вращения роторного вала: 3 – 18 Вт;
- номинальный диаметр подсоединительных патрубков: 1 1/2 дюйма;
- температура прокачиваемой жидкости: 2 – 110°С;
- шумовой уровень: до 43 Дб;
- давление в системе: до 10 бар;
- пылевлагозащита: степень IPX4D.
- вес: 2,1 кг.
Grundfos UP 15-14 B
В линейке циркуляционных помп для систем отопления Grundfos с мокрым ротором, данная односкоростная модель отличается от аналогов невысокой стоимостью около 120 у.е. и средними техническими характеристиками. Изделие выполнено в композитном корпусе из латуни и пластика, имеет встроенные защиту от перегрева, термостат и таймер, задающий время отключения, его главные технические характеристики:
- максимальный напор: 1,4 м;
- номинальный объем прокачки: 0,5 м3/ч;
- мощность энергопотребления: 25 Вт;
- диаметр (мм) входного и выходного патрубков: 15;
- температура рабочего тела: 2 – 95°С;
- вес: 1,16 кг.
Рис. 18 Grundfos Alpha 2 25 60 180, Grundfos UP 15 14 B
Насос для системы отопления Wilo Star RS 25/4
Линейка 3-х скоростных немецких циркуляционников с мокрым ротором Wilo Star RS разработана для эксплуатации в контурах индивидуального отопления коттеджей и дач, данная модификация отличается относительно невысокой стоимостью (около 100 у.е.) и имеет следующие параметры:
- максимальный напор: 4 м;
- номинальный объем прокачки: 3,3 м3/час;
- соединение подающего и выходного патрубков: резьбовое с внутренним размером 25 мм (1 дюйм) и наружной резьбой 1 1/2 дюйма;
- предельная температура рабочей среды: 110°С;
- мощность энергопотребления: в зависимости от частоты вращения колеса 28/38/48 Вт;
- максимальное давление в контуре: 10 бар;
- защита и изоляция, классы: IP44, F.
- масса: 2,5 кг.
Wester WCP 25/60G
Насос для системы отопления Wester – отечественная торговая марка группы компаний Импульс, представленная бюджетная модель (средняя цена около 35 у.е.) в чугунном корпусе с мокрым ротором имеет три ступени ручного переключения скоростей и обладает следующими характеристиками:
- предельный напор: 6 м;
- максимальный объем подачи: 2,7 м3/ч;
- потребляемая мощность на наивысшей скорости: 93 Вт;
- номинальный диаметр входного и выходного патрубков: 1 дюйм;
- температура перекачиваемой жидкости: 2 – 110°С;
- допустимая температура, окружающая агрегат снаружи: не более +40°С.
Рис. 19 Насос для системы отопления Wilo Star RS 25 4, Wester WCP 25 60G
Джилекс Циркуль 25/40
Модель является одним из представителей серии циркуляционников российского производства со средней стоимостью около 40 у.е., имеет три ступени переключения частоты оборотов вала, ее параметры:
- предельный напор: 4 м;
- объем прокачки: до 4,2 м3/ч;
- мощность при различных скоростях: 32/50/65 Вт;
- номинальный диаметр присоединительных патрубков: 1 дюйм;
- температура рабочего тела: 10 – 110°С;
- предельный шумовой уровень: 65 Дб;
- допустимая температура внешней среды: 40°С;
- вес: 2,9 кг.
Unipump UPC 25/60
Unipump – бренд отечественного поставщика, основное производство сосредоточено в Китае, приведенная модель с мокрым ротором относится к разряду недорогих (средняя цена около 45 у.е.), насос для системы отопления имеет стандартный для всех модификаций чугунный корпус и три положения регулятора скорости. Главные параметры помпы Unipump UPC 25/60:
- предельный напор: 6 м;
- объем прокачки: до 4,7 м3/ч;
- потребляемая мощность при трех скоростях: 55/70/100 Вт;
- присоединительный размер внешней резьбы: 1 1/2 дюйма;
- температура рабочего тела: 2 – 110°С;
- допустимая температура внешней среды: не более 40°С;
- класс защиты: IP 42.
Рис. 20 Джилекс Циркуль 25 40, Unipump UPC 25 60
Калибр НЦ 15/6
Недорогой отечественный циркулярный насос для системы отопления в корпусе из чугуна со средней стоимостью около 30 у.е., имеет три стандартные скорости и параметры:
- предельный напор: 6 м;
- объем перекачки: 2,4 м3/ч;
- потребляемая мощность: 40/60/90 Вт;
- присоединительный размер внешней резьбы: 1 дюйм;
- рабочая температура циркуляции теплоносителей: 2 – 110°С;
- допустимая температура внешней среды: не более 55°С;
- предельное давление в системе: 6 бар;
- вес: 2,44 кг.
Беламос BRS 25/4G
Недорогая трехскоростная разновидность российского электронасоса в корпусе из чугуна (цена около 30 у.е.) с параметрами:
- напор: максимум 4,5 м;
- пропускная способность: до 2,8 м3/ч;
- потребляемая номинальная мощность: 72 Вт;
- номинальный диаметр подсоединительных патрубков: 1 дюйм;
- температура рабочего тела: 2 – 110°С;
- масса: 2,97 кг.
Рис. 21 насос для системы отопления Калибр НЦ 15 6, Беламос BRS 25 4G
Подбор циркуляционного насоса для бытовой отопительной системы производят путем расчета его параметров по формулам или посредством онлайн-калькуляторов, специальных компьютерных программ от некоторых производителей электронасосного оборудования. Хотя российские агрегаты дешевле импортных моделей минимум в два раза, они потребляют значительно большее количество электроэнергии (к примеру, соотношение энергопотребления Grundfos Alpha 2 и Калибр НЦ 15/6 при более низких характеристиках у последнего составляет 1:5) и имеют более короткий срок службы. При выборе следует учитывать данные факторы, которые при грамотном подходе говорят в пользу итальянских и немецких моделей (если они будут работать постоянно), имеющих оптимальное соотношение цены, энергопотребления и качества.
Наш старенький дом имеет площадь 54 кв. метра, отопление тоже ещё старое и естественно столкнулись с проблемой, когда верхние трубы горячие, а нижние – холодные. Менять всю систему не по карману, поэтому решили пока просто установить циркуляционный электронасос Wilo. Для нас этот вариант, как спасение.
У меня квартира площадью 63 квадратных метров. Когда делал индивидуальное отопление устанавливал циркуляционный насос. В магазине посоветовали на такую площадь на 40 Вт. Работает отлично, его ресурса полностью хватает.
У меня уже 5 лет в системе стоит насос Беламос BRS 25/4G и никаких претензий. Настоящий работяга! Тихий, мало “жрет” и вполне справляется. Я думаю, что покупать дорогой фирменный насос просто непрактично!