Как подобрать насос для системы отопления

Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления

Принудительное движение теплоносителя в системе водяного отопления обеспечивает циркуляционный насос, способный перекачивать жидкость температурой 110…115 °С. В частных домах и квартирах с индивидуальными источниками тепла применяются малошумные аппараты бытовой серии с муфтовым присоединением, оснащенные «мокрым» ротором (якорь двигателя омывается и охлаждается протекающей водой).

Если вы решили самостоятельно подобрать насос для отопления, учтите 3 основных критерия:

  1. Технические характеристики – производительность, рабочее давление.
  2. Присоединительные и габаритные размеры.
  3. Цена изделия, популярность бренда.

Рассмотрим по пунктам, как правильно выбрать циркуляционный насос для радиаторной системы, теплых полов и первичного котлового контура.

Самые «ходовые» модели насосных агрегатов

Производители предлагают широкий выбор оборудования разной мощности, предназначенного для перекачки жидких сред с различными параметрами. Но нас интересуют только проточные модели, работающие в сетях домашнего отопления и горячего водоснабжения.

Как отличить циркуляционные агрегаты от центробежных и других видов насосов:

  • по форме – электрический мотор и крыльчатка установлены в одном корпусе, патрубки выходят по бокам нижней части (не посередине);
  • по наличию «мокрого» ротора, значительно снижающего шум вращения крыльчатки;
  • 2 типоразмера монтажной длиной 130 и 180 мм;
  • условный проход патрубков — 15, 20, 25 и 32 мм, присоединение — муфтовое (резьбовое);
  • паспортное давление – 0.4, 0.6 и 0.8 Бар.

Указанные параметры легко выяснить по маркировке изделия. Пример: цифры в названии Wilo Star-RS 15/4 обозначают внутренний диаметр соединительных патрубков 15 мм (Ду 15) и напор 4 м водного столба (0.4 Бар). Пример второй: аппарат Grundfos ALPHA2 25-60 подключается к трубам Ду 25 и развивает давление 0.6 Бар (6 метров).

Справка. Обычно производители выпускают расширенные линейки изделий. Немецкий бренд Wilo предлагает циркуляционные нагнетатели, располагающие напором 2, 4, 6, 7 и 8 м. вод. ст. Но «ходовыми» моделями все равно остаются «четверки» и «шестерки», реже – «восьмерки».

Конечно, существуют и более мощные насосы, чей напор достигает 1…10 Бар, но в частных жилищах таковые не применяются. Маленькие агрегаты длиной 130 мм с патрубками ½ и ¾ дюйма обычно ставятся внутри котлов, большие (18 см, 1 и 1 ¼») – врезаются в отопительные магистрали.

Способы подбора насоса

Самый правильный путь – сделать полноценный гидравлический расчет и точно определить основные параметры насоса – развиваемый напор и производительность. Именно так проектируется централизованное теплоснабжение многоквартирных домов и промышленных зданий.

Инженерной расчетной методикой владеют далеко не все мастера, занимающиеся монтажом автономных водяных систем, что уж говорить о рядовых домовладельцах. Как можно подобрать циркуляционный насос для отопления более простым способом:

  1. В случае замены старого изношенного агрегата приобретается новый с аналогичными параметрами. На первый план выходит цена и качество изделия.
  2. Заказать проект домашней отопительной системы инженеру–теплотехнику. Ниже мы поясним преимущества данного варианта.
  3. Самому рассчитать потребный напор насоса по упрощенной методике.
  4. Поверить многолетней практике наших экспертов и купить аппарат, руководствуясь их советами.

Котельная, сделанная нашим экспертом Владимиром Сухоруковым. Удобный доступ есть ко всему оборудованию, в том числе к насосам

Рекомендации экспертов. В загородных домах и квартирах площадью до 250 м² вполне достаточно бытового насоса, развивающего давление 4 м водного столба или 0.4 Бар. На квадратуру 250…500 м² лучше купить более мощный агрегат с напором 6 м (0.6 Бар), свыше 500 м² – 8 м. вод. ст.

Заказ инженерных расчетов и разработки схемы стоит денег, но окупится с лихвой. Когда вы монтируете отопление самостоятельно либо нанимаете работников, комплектующие и оборудование приобретается с приличным запасом – на всякий случай. Толковый проектировщик четко обоснует, почему нужно поставить насос небольшой мощности и трубу меньшего диаметра. В результате выйдет экономия на материалах, а в дальнейшем — затратах на электричество.

Разновидности насосов, применяемых в схемах автономного теплоснабжения

Если вы доверяете только цифрам либо захотите проверить монтажников, выбирайте насос отопления по собственным вычислениям, пользуясь приведенной ниже методикой. Не забудьте сверить расчетные характеристики агрегата с рекомендациями экспертов – результат наверняка выйдет аналогичным.

Расчет характеристик насоса

Отопление работает эффективно, когда все батареи или греющие напольные контуры получают необходимое количество тепла. То есть, насосная установка должна обеспечивать требуемый расход теплоносителя на каждом участке системы, преодолевая гидравлическое сопротивление труб, фитингов и арматуры.

Перед тем как выбрать насос, нужно рассчитать его производительность по формуле:

  • G – массовый расход теплоносителя, кг/ч;
  • Q – общая нагрузка на отопление, Вт;
  • Δt – разность между температурой воды в подающей и обратной линии, при расчетах обычно принимается равной 20 °С.

Справка. Поскольку плотность воды мало изменяется при нагреве в пределах 100 градусов, в упрощенных вычислениях массовый расход принимается равным объемному. Пример: G = 300 кг/ч = 300 литров в час.

Тепловую нагрузку можно высчитать скрупулезно, пользуясь методикой СНиП. Здесь мы не станем усложнять задачу и просто возьмем количество теплоты по площади.

Например, на обогрев двухэтажного дома квадратурой 200 м², расположенного в средней полосе, понадобится 22 кВт теплоты. Отсюда несложно посчитать расход теплоносителя и требуемую производительность насоса: G = 0.86 х 22000 / 20 = 946 кг/ч = 0.95 т/ч = 0.95 м³/ч.

Сразу предлагается выяснить сечение и диаметр основной магистрали, идущей от котла, куда планируется установить насос:

  • F – площадь поперечника трубы, м²;
  • ʋ — скорость движения воды, принимается 0.5…1 м/с.

Чем ниже скорость течения воды, тем меньше сопротивление трению о стенки труб, арматуры и фитингов.

Берем значение 0.6 м/с и определяем сечение магистрали: F = 0.95 / 3600 х 0.6 = 0.00044 м². Дальше через формулу площади круга рассчитываем диаметр прохода – 0.024 м или 24 мм. Соответственно, внутренний размер трубы и присоединительных штуцеров насоса равен 25 мм.

Выяснив необходимую производительность перекачивающего устройства, переходим к вычислению располагаемого давления. Расчеты проведем отдельно для радиаторной сети, напольного обогрева и котлового контура обвязки.

Отопительная схема с батареями

Задача насоса – продавить нужный объем теплоносителя по трубам от первого до последнего радиатора. Ему препятствует сила трения жидкости о стенки, сопротивление от сужения протока в регулировочных вентилях и поворотов на фитингах.

Чтобы узнать величину сопротивления, которое должен преодолеть циркуляционный агрегат, предлагаем воспользоваться упрощенной формулой:

  • H – искомый перепад давлений в метрах водного столба;
  • R – удельное сопротивление трению, считается в м. вод. ст. на 1 метр погонный трубопровода;
  • L – протяженность наиболее длинной ветви отопления, измеряется от источника тепла до последнего радиатора;
  • Z – коэффициент местных сопротивлений.

Замечание. Формула сильно упрощена, инженерный расчет гидравлики гораздо сложнее. Зато она позволяет правильно подобрать отопительный насос для бытовых условий. Мы проверили альтернативный вариант — онлайн-калькуляторы, размещенные на различных интернет-ресурсах. Получив разницу между результатами 30%, делаем вывод: лучше посчитать напор вручную.

Как производятся вычисления:

  1. Поскольку насос создает одинаковое давление на входе в каждую ветвь отопления, выбираем самую протяженную линию и определяем ее длину в метрах. Это показатель L в формуле. При двухтрубной системе учитываются обе линии – обратная и подающая.
  2. Удельное сопротивление R принимаем равным 150 Па/м или 0.015 м водного столба на 1 м. п. магистрали (для пластиковых труб).
  3. Если проток через батареи регулируется термостатическими клапанами, берем коэффициент Z = 2.2. Вариант второй: радиаторы оборудованы шаровыми кранами и балансировочными вентилями, тогда Z = 1.5.

Наибольшее сопротивление течению воды оказывают трехходовые клапаны и вентили с термоголовками

  • Рассчитываем потребное давление и выбираем подходящую модель нагнетателя.
  • Совет. Длина линии тупиковых и кольцевых схем считается одинаково – плюсуем протяженность подачи и обратки. Для однотрубной «ленинградки» берем общую длину кольца. Если на момент расчета схема отсутствует, протяженность определяется по внутренним габаритам дома: размер I этажа + высота потолка + ширина II этажа.

    Просчитаем давление по нашему примеру. Длина L по габаритам здания равна (10 + 3 + 10) х 2 = 52 м, Z = 2.2. Потребный напор составит 0.015 х 52 х 2.2 = 1.716 ≈ 1.7 м. Прибавим запас 1 м на неучтенные сопротивления самого котла и дополнительного оборудования, получаем 2.7 м водяного столба.

    На графике, прилагаемом к паспорту насоса, отмечаем линию производительности и напора, затем выбираем подходящую модель, в данном случае — марка Wilo Star-RS 25/4.

    Как видите, результаты расчетов не противоречат советам экспертов: насоса давлением 0.4 Бар вполне достаточно, чтобы заставить циркулировать воду по сети отопления двухэтажного дома площадью 200 квадратов. Для лучшего понимания предлагаем посмотреть ход расчетов на видео:

    Важный момент. В современных нагнетательных устройствах зачастую предусмотрено 3—7 режимов работы, а в инструкции нарисовано столько же графиков. Для расчета выбирайте характеристику, соответствующую средней скорости (вторая – третья).

    Петли теплых полов

    Обычно теплоноситель подается в напольные контуры отдельным насосом, работающим в паре с подмешивающим клапаном. При этом максимальная протяженность петли не превышает 100 метров, фасонные детали отсутствуют. Местные сопротивления – термостатический вентиль коллектора и смесительный трехходовой (или 2-ходовой) клапан.

    Для расчета вполне подходит предыдущий алгоритм:

    1. Выясняем количество контуров, максимальную длину трубы и общий расход теплоносителя через гребенку. Все вычисления по теплым полам мы подробно расписали в отдельной публикации.
    2. Берем самую длинную петлю и считаем по ней требуемое давление насосного агрегата, пользуясь приведенной выше формулой. Подставляем аналогичные значения R, L и Z.
    3. Подбираем насос для петель напольного обогрева по графику, представленному в паспорте изделия.

    Пример. Возьмем тот же двухэтажный дом с тепловой нагрузкой 22 кВт и расходом воды 0.95 м³/ч, максимальная длина петли – 80 м. Значение R принимаем 0.015, Z – 2.2, тогда напор H = 0.015 х 80 х 2.2 = 2.64 м. Сопротивление магистрали не учитываем, поскольку котел оснащен собственным насосом. Значит, окончательное давление коллекторного агрегата – минимум 2.64 м.

    Заметьте: увеличивая протяженность петель до 100 м, вы поднимаете планку давления насоса, что приведет к повышению расхода электроэнергии. Проверяем: H = 0.015 х 100 х 2.2 = 3.3 м. Рисуем на диаграмме соответствующую горизонтальную линию и выбираем любую модель, чей график размещен выше. Ближайший агрегат — Wilo Star-RS 25/6.

    Котловой контур

    Как известно, в схемах обвязки твердотопливных котлов предусматривается установка отдельного насоса, гоняющего воду по малому кольцу через трехходовой клапан либо буферную емкость. Идентичный принцип применяется в системе первичных/вторичных колец, где к основному контуру подключены линии радиаторного отопления, теплых полов и бойлера ГВС.

    Насос, качающий воду по основному кольцу, практически не испытывает сопротивления – магистраль короткая, минимум фитингов и арматуры. Поэтому напор основного агрегата зачастую меньше, чем давление вторичных нагнетателей, отправляющих теплоноситель к приборам отопления.

    Важный нюанс. Главное — обеспечить нужный расход воды в основном контуре, соответствующий мощности теплогенератора. Для выбора модели насоса двигайтесь тем же путем – узнайте требуемый объем теплоносителя по производительности котла и посчитайте располагаемый напор. Подробная инструкция представлена на видео:

    Выбор по размерам

    Вы наверняка заметили — в ассортименте фирм есть агрегаты с одинаковыми характеристиками, но разными габаритами и размерами патрубков. Как выбирать внешние параметры насоса:

    1. Для монтажа на трубопроводах, байпасах и смесительных узлах напольного обогрева используются стандартные нагнетатели длиной 180 мм. «Коротыши» 130 мм ставятся внутри теплогенераторов либо на магистралях в сильно ограниченном пространстве.
    2. Диаметр присоединительных патрубков подбирается под сечение основного трубопровода. Увеличение типоразмера допустимо, уменьшение – категорически не рекомендуется. То есть, на трубопровод Ду 25 можно ставить агрегат со штуцерами 32 мм.
    3. Насосы с патрубками Ø32 мм применяются на первичных кольцах и котловых контурах, а также в модернизируемых самотечных системах.

    Рабочие характеристики насосов не зависят от их монтажной длины – 130 или 180 мм

    Примечание. Размеры готовых байпасов, продающихся в магазинах, подогнаны под стандартный насос монтажной длиной 18 см.

    Число скоростей нагнетателя особой роли не играет. В домашних условиях вполне достаточно 3 режимов, оптимальная скорость – вторая. Воздух из агрегатов стравливается через боковой винт, поэтому не стоит покупать изделия с отдельным воздухоотводчиком.

    Производители и цены

    Невзирая на широкий ассортимент насосов в магазинах, по-настоящему качественный продукт выбрать нелегко. Рынок наводнен китайским товаром и подделками известных брендов. Для начала перечислим популярных на территории СНГ производителей:

    1. Высшая ценовая категория – Grundfos (Дания), Wilo (Германия). Цены на оригинальных «немцев» стартуют от 75 евро, «Грюндфос» серии UPS – 65 евро.
    2. Средняя категория – DAB, Aquario (Италия), Sprut (качественный Китай). Стоимость агрегатов различных моделей колеблется в пределах 40—100 евро.
    3. Прочие дешевые насосы (Oasis, Neoclima, «Вихрь», «Калибр» и так далее до бесконечности). Цена – от 20 евро за штуку.

    Новейшая разработка – «умный» насос Grundfos Alpfa-3, передающий информацию на смартфон и помогающий балансировать систему

    Замечание. Вполне вероятно, что мы не включили некоторые весьма достойные изделия в высшую либо среднюю ценовую категорию. Здесь указаны самые распространенные бренды.

    Чем отличаются недорогие и контрафактные насосы от качественных нагнетателей:

    • срок службы – 1…3 отопительных сезона;
    • номер изделия нанесен только на наклейку, корпус агрегата чистый;
    • перекачивающие устройства из одной партии часто идут с одинаковыми номерами;
    • по весу подделка заметно отличается от оригинала (она легче);
    • агрегат низкого качества начинает шуметь и пищать, отработав 1 сезон в закрытой системе отопления, сильно греется корпус.

    Иногда поддельные насосы отопления неотличимы от оригинала, только цена вдвое ниже. Секрет – в алюминиевой обмотке, удешевляющей себестоимость продукта. Как проверить: найдите на официальном сайте компании массу оригинальной модели и сравните с рыночным экземпляром. Скорее всего, осведомленный продавец откажется взвешивать контрафактный аппарат либо сразу признает неизвестное происхождение товара.

    Заключительный вывод

    Выбирая циркуляционный насос для отопления дома, важно не ошибиться с характеристиками и не гнаться за дешевизной. Недостаточный напор приведет к слабому прогреву дальних батарей, чрезмерный – к появлению шума в радиаторах и быстрому износу нагнетательного агрегата. Последний совет по выбору производителя: если хотите сэкономить, лучше отыщите брендовый оригинал б/у, он прослужит дольше нового дешевого «китайца».

    Выбор циркуляционного насоса для системы отопления

    Системы отопления делятся на системы с естественной (гравитационной) и принудительной циркуляцией. В системах с принудительной циркуляцией обязательна установка циркуляционного насоса. Его задача — обеспечить движение теплоносителя по системе с заданной скоростью. А чтобы он со своей задачей справлялся, на до правильно выбрать циркуляционный насос.

    Назначение и виды

    Как уже говорили, основная задача циркуляционного насоса обеспечить требуемую скорость движения теплоносителя по трубам. Для систем с принудительной циркуляцией только при таких условиях будет достигнута проектная мощность. Во время работы циркуляционника в системе немного возрастает давление, но это не его задача. Это,скорее, побочный эффект. Для повышения давления в системе есть специальные повысительные насосы.

    Более популярны циркуляционные водяные насосы с мокрым ротором

    Есть два типа циркуляционных насосов: с сухим и мокрым ротором. Они отличаются по конструкции, но выполняют одни задачи. Чтобы выбрать циркуляционный насос какого типа вы хотите установить, надо знать их достоинства и недостатки.

    С сухим ротором

    Получил свое название в связи с особенностями конструкции. В теплоноситель погружена только крыльчатка, ротор находится в герметичном корпусе, его от жидкости отделяет несколько уплотнительных колец.

    Устройство циркуляционного насоса с сухим ротором — во воде только крыльчатка

    Данные аппараты имеют следующие свойства:

    • Имеют высокий КПД — порядка 80%. И это основной их плюс.
    • Требуют регулярного обслуживания. В процессе эксплуатации твердые частицы, содержащиеся в теплоносителе попадают на уплотнительные кольца, нарушая герметичность. Чтобы предотвратить разгерметизацию и необходимо обслуживание.
    • Срок эксплуатации порядка 3 лет.
    • При работе издают высокий уровень шумов.

    Такой набор характеристик не очень подходит для установки в системах отопления частных домов. Основной их плюс — высокий КПД, а значит, меньший расход электроэнергии. Потому в больших сетях циркуляционные насосы с сухим ротором более экономичны, и там в основном и используются.

    С мокрым ротором

    Как понятно из названия, в оборудовании данного типа в жидкости находится и крыльчатка и ротор. Электрическая часть, включая стартер, заключена в металлический герметичный стакан.

    Устройство насоса с мокрым ротором — сухая только электрическая часть

    Этот тип оборудования имеет следующие свойства:

    • КПД порядка 50%. Не самый лучший показатель, но для небольших частных систем отопления это некритично.
    • Обслуживания не требуют.
    • Срок эксплуатации — 5-10 лет в зависимости от марки, режима работы и состояния теплоносителя.
    • Во время работы почти не слышны.

    Исходя из приведенных выше свойств, выбрать циркуляционный насос по типу несложно: большинство останавливается на устройствах с мокрым ротором, так как они больше подходят для работы в условиях квартиры или частного дома.

    Как выбрать циркуляционный насос

    Каждый циркуляционный насос имеет набор технических характеристик. Они подбираются под параметры каждой системы индивидуально.

    Подбираем технические характеристики

    Начнем с подбора технических характеристик. Для профессионального расчета есть куча формул, но для подбора насоса для системы отопления частного дома или квартиры можно обойтись усредненными нормами:

    • Производительность насоса принимают равной мощности установленного котла отопления. То есть, если котел стоит на 35 кВт, то насос подбирают с производительностью 35 л/мин.
    • Далее надо рассчитать требуемый напор (высоту подъема). В среднем считается, что для 10 метров трубопровода должен быть напор насоса 0,6 м. Чтобы определить, какой напор циркуляционного насоса нужен для системы, надо ее общую длину поделить на 10 и умножить на 0,6 м/с. Например, если общая длинна системы отопления, например, 80 м, требуемый напор будет: 0,6 м * 8 = 4,8 м. То есть в технических характеристиках напор не должен быть меньше.

    Подобрать циркуляционный насос для системы отопления можно самостоятельно

    Выбрать циркуляционный насос для отопления следуя этим правилам несложно. Расчеты элементарные. Но надо сказать, что данные цифры — среднестатистические. Если ваш дом в каком-то пункте сильно отличается от «средних показателей», надо делать поправки либо в сторону увеличения, либо в сторону уменьшения технических характеристик. Например, вы хорошо утеплили дом, мощность купленного ранее котла оказалась избыточной. В этом случае имеет смысл брать помпу с меньшей производительностью. В обратной ситуации — в доме в сильные холода зябко — можно поставить более производительный циркуляционник. Он временно решит проблему (в дальнейшем надо или утеплять или менять котел).

    Подбор модели

    При выборе конкретной модели обратите внимание на график с напорной характеристикой насоса. На графике надо найти точку, в которой пересекаются значения напора и производительности. Она должна располагаться в средней трети кривой. Если она не попадает на какую-то из кривых (их обычно несколько, характеризующих разные модели), берут ту модель, график которой оказывается ближе. Если точка стоит посередине, берут менее производительную (ту, что расположена ниже).

    Рабочая точка должна находится в средней части графика

    На что еще обратить внимание

    В технических характеристиках циркуляционных насосов есть еще несколько позиций, на которые стоит обратить внимание. Первый — допустимая температура перекачиваемой среды. То есть, температура теплоносителя. В качественных изделиях этот показатель находится в диапазоне от +110°C до +130°C. В дешевых может быть ниже — до 90°C (а по факту 70-80°C). Если система у вас рассчитана как низкотемпературная, это нестрашно, но если стоит твердотопливный котел — температура до которой может быть разогрет теплоноситель очень важна.

    Выбрать циркуляционный насос надо сначала по характеристикам

    Стоит обратить внимание и на максимальное давление, при котором может работать насос. В системе отопления частного дома оно редко бывает выше 3-4 атм (это для двухэтажного дома), а в норме составляет 1,5-2 атм. Но все равно, обращайте внимание на данный показатель.

    На что еще обратить внимание — на материал, из которого сделан корпус. Оптимальный — чугунный, более дешевый — из специального термостойкого пластика.

    Тип и размер соединения. Циркуляционный насос может иметь резьбу или фланцевые соединения. Резьба бывает наружной и внутренней — под нее подбираются соответствующие переходники. Подсоединительные размеры могут быть: G1, G2, G3/4.

    Также стоит обратить внимание, на наличие защиты. Может быть защита от сухого хода. В циркуляционных насосах с мокрым ротором она очень желательна, так как охлаждение мотора происходит за счет перемещаемой среды. Если воды, нет, мотор перегревается и выходит из строя.

    Еще один тип защиты — защита от перегрева. Если мотор нагревается до критического значения, теромореле отключает питание, насос останавливается. Две эти функции продлят срок эксплуатации оборудования.

    Производители и цены

    При выборе производителей циркуляционного насоса подход тот же, что при подборе любой дугой техники. Если есть возможность, лучше брать оборудование европейских производителей, которые на рыке уже давно. Самыми надежными в данном секторе считаются циркуляционные насосы Willo (Вилло), Grundfos (Грундфос), DAB (ДАБ). Есть и другие неплохие марки, но по ним надо читать отзывы.

    НазваниеПроизводительностьНапорКоличество скоростейПодсоединительные размерыМаксимальное рабочее давлениеМощностьМатериал корпусаЦена
    Grundfos UPS 25-80130 л/мин8 м3G 1 1/2″10 бар170 ВтЧугун15476 руб
    Калибр НЦ-15/640 л/мин6 м3внешняя резьба G16 атм90 ВтЧугун2350 руб
    БЕЛАМОС BRS25/4G48 л/мин4,5 м3внешняя резьба G110 атм72 ВтЧугун2809 руб
    Джилекс Циркуль 25/80 280133,3 л/мин8,5 м3внешняя резьба G16 атм220 ВтЧугун6300 руб
    Elitech НП 1216/9Э23 л/мин9 м1внешняя резьба G 3/410 атм105 ВтЧугун4800 руб
    Marina-Speroni SCR 25/40-180 S50 л/мин4 м1внешняя резьба G110 атм60 ВтЧугун5223 руб
    Grundfos UPA 15-9025 л/мин8 м1внешняя резьба G 3/46 атм120 ВтЧугун6950 руб
    Wilo Star-RS 15/2-13041,6 л/мин2,6 м3внутренняя резьба G145 ВтЧугун5386 руб

    Обратите внимание, что все технические характеристики представлены для перемещения воды. Если теплоноситель в системе — незамерзающая жидкость, необходим вносить корректировки. За актуальными для этого типа теплоносителей данными придется обращаться к производителю. В других источниках подобные характеристики найти не удалось.

    Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления

    Во-первых

    Отправной точкой при подборе циркуляционного насоса системы отопления является потребность здания в тепле, рассчитанная для наиболее холодного времени года. При профессиональном проектировании этот показатель определяют на компьютере. Ориентировочно его можно высчитать по площади обогреваемого помещения.

    Согласно европейским стандартам на отопление 1 кв.м в доме с 1-2 квартирами необходимо 100 Вт, а для многоквартирных домов 70 Вт. Если состояние здания не отвечает нормативам, проектировщик берет в расчет более высокое удельное потребление тепла. Для жилых домов с улучшенной теплоизоляцией и производственных помещений требуется 30-50 Вт/кв.м.

    В России подобные стандарты для домов с 1-2 квартирами пока не определены. СНиП 2.04.07-86* “Тепловые сети” рекомендует рассчитывать максимальный тепловой поток на отопление 1 кв.м общей площади жилых домов, строящихся с 1985 г. по новым типовым проектам, по следующим укрупненным показателям:

    • для 1-2-этажных зданий: -173 Вт/кв.м при расчетной температуре наружного воздуха -25C и 177 Вт/кв.м при -30C;
    • для 3-4-этажных зданий: соответственно 97 и 101 Вт/кв.м.

    По СНиП 2.04.05-91* “Отопление, вентиляция и кондиционирование” расчетная температура наружного воздуха в Москве составляет -26 град C. Методом интерполяции получим, что в столице удельная тепловая потребность 1-2 этажных жилых домов равняется 173,8 Вт/кв.м, а 3-4 этажных – 97,8 Вт/кв.м.

    Во-вторых

    Определив потребление тепла (Q, Вт), следует перейти к расчету требуемой производительности насоса (подаче) по формуле:

    G = Q/1,16 х DT (кг/ч), где:
    DT – разница температур в подающем и обратном трубопроводе схемы отопления (в стандартных двухтрубных системах она составляет 20 град C; в низкотемпературных 10 град C; для теплых полов 5 град C);
    1,16 – удельная теплоемкость воды (Вт*ч/кг*град C). Если используется другой теплоноситель, в формулу необходимо внести соответствующие коррективы.

    Такую методику расчета предлагают заграничные проектировщики. В обязательном приложении к СНиП 2.04.05-91* приведена следующая формула:

    G = 3,6 х *Q/(c х DT) (кг/ч), где:
    c – удельная теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/ кг*град C . Для пересчета полученной величины в куб.м/ч (как правило, именно эта единица измерения производительности насосов используется в технической документации) необходимо разделить ее на плотность воды при расчетной температуре; при 80 град C она составляет 971,8 кг/куб.м.

    В третьих

    Кроме необходимой подачи, насос должен обеспечивать в системе отопления давление (напор), достаточное для преодоления сопротивления трубопроводной сети. Для правильного выбора нужно определить потери в наиболее протяженной линии схемы (до самого дальнего радиатора).

    При проектировании новой системы возможны точные расчеты с учетом сопротивления всех элементов нитки (труб, фитингов, арматуры и приборов); обычно необходимые сведения приводятся в паспортах на оборудование. Здесь можно использовать формулу:

    H = (R х l + *Z)/p х g (м), где:
    R – сопротивление в прямой трубе (Па/м);
    l – длина трубопровода (м);
    *Z – сопротивление фитингов и т. д. (Па);
    p – плотность перекачиваемой среды (кг/куб.м);
    g – ускорение свободного падения (м/кв.с).

    В случаях с действующими теплопроводами подобные вычисления, как правило, невозможны. В таких ситуациях чаще всего пользуются приблизительными оценками.

    Полученные опытным путем данные свидетельствуют, что сопротивление прямых участков трубы (R) составляет порядка 100–150 Па/м. Это соответствует необходимому напору насоса в 0,01-0,015 м на 1 м трубопровода. В расчетах нужно учитывать длину и подающей, и обратной линии.

    Также на опыте было определено, что в фитингах и арматуре теряется около 30% от потерь в прямой трубе. Если в системе есть терморегулирующий вентиль, добавляется еще около 70%. На трехходовой смеситель в узле управления всей системой отопления или устройство, предотвращающее естественную циркуляцию, приходится 20%.

    Cпециалисты из фирмы Wilo Э. Бушер и К. Вальтер рекомендуют следующую формулу примерного расчета напора (в метрах):

    H = R х l х ZF, где
    ZF – коэффициент запаса.

    Если установка не оснащена ни терморегулирующим вентилем, ни смесителем, ZF = 1,3; для контура с терморегулирующим вентилем ZF = 1,3 х 1,7 = 2,2; когда система включает оба прибора ZF = 1,3 х 1,7 х 1,2 = 2,6.

    В заключение

    Определив так называемую рабочую точку циркуляционника (напор и подачу), остается подобрать в каталогах насос с близкой характеристикой. По производительности (Q) рабочая точка должна попадать в среднюю треть диаграммы (рис. 1).

    Нельзя забывать, что рассчитанные параметры необходимы для действия системы при максимальной нагрузке. Такие условия встречаются крайне редко, наибольшую часть отопительного сезона потребность в тепле не так велика. Поэтому, если есть сомнения, всегда нужно выбирать меньший насос. Это позволяет не только сэкономить при его покупке, но и снизить в дальнейшем расходы на электроэнегию.

    Пример в качестве проверки

    Правильность расчетов по представленной методике можно проверить, сравнив их результаты с итогами точных вычислений в реальном проекте, выполненном в соответствии со СНиП.

    По заданию требовалось расчитать циркуляционный насос для двухтрубной системы отопления с поэтажной разводкой трубопроводов от коллектора. Предварительно было определено, что потребность здания в тепле составляет 45,6 кВт, необходимый для отопления расход теплоносителя 2,02 куб.м/ч. Схема трубопроводов до самого отдаленного радиатора включает четыре участка и теплорегулирующий вентиль.

    Суммарные потери давления в них равняются:

    DP = 0,63 + 0,111 + 0,142 + 0,289 = 1,178 м

    Согласно СНиП 2.04.05-91*, на неучтенные потери давления к этой величине следует добавить 10%:

    DP = 1,178 х 1,1 = 1,296 м

    Таким образом, циркуляционник для данной системы должен обеспечивать подачу 2,02 куб.м/ч теплоносителя и напор в 1,3 м. Этим условиям отвечает насос HZ 401 (Deutsche Vortex) или UPS 25-40 (Grundfos).

    При расчетах по методике, изложенной в статье, получаем:
    H = 0,015 х (3,2 + 4,4 + 8,9 + 21,7) х 1,3 х 1,7 = 1,266 м,

    В дополнение

    Опираясь на данную методику, некоторые производители насосов разрабатывают и более удобные и точные способы подбора оборудования для систем отопления. В частности, можно порекомендовать читателям диаграммы, представленные в каталоге “Бессальниковые циркуляционные насосы” фирмы Grundfos.

    Как подобрать циркуляционный насос для системы отопления – расчет производительности

    Агрегаты в системах обогрева зданий дают дополнительные возможности регулировки режима. Несмотря на дополнительные затраты, связанные с приобретением и установкой циркулярного насоса, суммарные расходы быстро окупаются, позволяя оптимизировать режим отопления.

    Перед тем как подобрать циркуляционный насос, расчет основных параметров весьма желателен по следующим соображениям:

    • недостаточная мощность агрегата сделает отопительную систему малоэффективной, а проживание в доме – некомфортным;
    • избыточная мощность приведет к перерасходу затрат на обогрев жилища.

    Таким образом, подбор этого специализированного устройства во многом предопределяет успешность работы отопления жилого дома.

    Какие бывают виды

    Насос для отопления является в современных системах одним из решающих факторов, обеспечивающих равномерное перемещение теплоносителя и, следовательно, нагреваются все тепловыделяющие элементы одинаково .

    Такие агрегаты наделены комплектом достоинств, определяемых как:

    1. Способствуют сохранению постоянной температуры теплоносителя.
    2. Невысокий уровень потребления электроэнергии.
    3. Высокая надежность при работе.
    4. Простота применения.

    Их основной функциональной задачей – нивелирование сопротивления трубной разводки протоку греющего вещества.

    Существуют два основных конструктивных исполнения циркулярных насосов:

    • с сухим ротором;
    • с мокрым ротором.

    Рабочая камера устройства с сухим ротором отделена от электродвигателя герметичной перегородкой. Такие агрегаты обычно имеют более высокую мощность и производительность, но издают шум при работе, поэтому их применение огранивается установкой в изолированных помещениях или зданиях.

    Насосы с мокрым ротором работают в среде теплоносителя, что увеличивает срок их службы. По этой же причине они являются малошумными, что позволяет их применение внутри обслуживаемых зданий.

    Существенным недостатком таких агрегатов является их невысокий коэффициент полезного действия, что ограничивает их применение в больших отопительных системах, однако в небольших частных домах они применяются очень широко из-за упомянутой выше малошумности и долговечности.

    Нужно отметить, что критерии выбора не ограничиваются учетом их положительных и отрицательных качеств. Выбор циркуляционного насоса для отопления обязательно включает в себя его расчет по нескольким критериям.

    Расчеты насосного оборудования

    Перед началом расчета уточним функциональное назначение циркулярных агрегатов, применяемых для систем отопления:

    • перекачка теплоносителя по трубопроводящей сети, суммарный объем котрой зависит от размеров помещении, подлежащих обогреву;
    • преодоление сопротивления протоку теплоносителя внутри системы, оказываемое трубами и элементами арматуры.

    Расчет производительности

    Одним из контрольных параметров является производительность насосного оборудования, которая рассчитывается из соотношения:

    – количество тепловой энергии, потребляемой в конкретным помещении;

    – величина производительности насосного устройства;

    – удельная теплоемкость, если как теплоноситель применяется вода, для других видов (трансформаторное масло, антифриз и др.) применяются соответствующие данные;

    – разность температуры между прямыми и обратными ветвями отопительной системы, которая может составлять:

    • 20 о С – при нормальной системе отопления жилых площадей;
    • 10 о С – уровень температуры на нежилых площадях с низкотемпературным отоплением;
    • 5 о С – температура теплового носителя в системе теплого пола.

    Показатель производительности – паспортная характеристика, в технической документации отражается как кубометров за час. Чтобы результат расчета соответствовал привычной для нас форме, его нужно разделить на величину удельного веса воды.

    Приведем пример расчета: площадь отапливаемого помещения составляет 200 квадратных метров, следовательно, чтобы его обогреть понадобятся затраты энергии в 20000 Вт. Помещение оснащено нормальной системой отопления с разностью температур 20 о С. Используя эти числовые значения в приведенной формуле, получаем:

    20000/(1,16 х 20) = 862 кг/час,

    перерасчет в привычные величины дает результат

    862 / 971,8 = 0,887 м 3 /час.

    Для отопления указанного помещения понадобится насос с производительностью не менее 0,9 м 3 /час. Этот показатель нужно искать в паспорте.

    Для расчета этой характеристики можно применить и такую формулу:

    G = 3,6Q/(c x dT) кг/час, где

    с – удельная теплоемкость носителя, применяемого в отоплении.

    Проше всего выбрать насос, если уже известна мощность котла. В этом случае можно применить соотношение:

    Q – производительность агрегата;

    N – мощность котла;

    dT – разность температур на выходе из котла и на обратке.

    На представленном выше фото показано правильное подключение агрегата для системы отопления с использованием байпаса. Такое размещение позволяет пустить поток жидкости обходным путем при необходимости производства ремонтных работ или замены насоса без остановки функционирования отопительной системы. Смотрите как сделать отопление в честном доме самостоятельно.

    Важно! Расположение ротора только горизонтальное! Направление потока указано стрелкой на корпусе.

    Расчет рабочего давления в контуре

    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;

    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.

    Производя выбор циркулярного насоса для системы отопления, расчет его характеристик представляется как необходимая процедура.

    Важно! Расчетную величину для любого показателя необходимо увеличить на 15 – 20 %, чтобы не эксплуатировать аппарат на максимальных режимах. Это защитит его от перегрузок и преждевременного выхода из строя.

    Практика применения циркуляционных насосов дает возможность их подбора без вычислений необходимых параметров. Рекомендуемые параметры приведены в таблице.

    Таблица для эмпирического подбора насоса

    Отапливаемая площадь (м 2 )Производительность (м 3 /час)Марки
    80 – 240От 0,5 до 2,525 – 40
    100 – 265Та же32 – 40
    140 – 270От 0,5 до 2,725 – 60
    165 – 310Та же32 – 60

    Примечание: в третьей колонке первая цифра – диаметр патрубков, вторая – высота подъема.

    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 -25 о до +110 о С.

    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!

    Циркуляционный насос для отопления: десятка лучших моделей и советы покупателям

    Для отопления небольших бытовых помещений и частных домов обычно используют проверенный временем автономный водяной контур. Если естественное движение жидкости на нужной скорости невозможно, то в систему добавляют циркуляционный насос – агрегат обеспечивает нормальный напор теплоносителя.

    Среди множества моделей необходимо выбрать подходящее по техническим параметрам устройство, к тому же отличающееся надежностью и желательно адекватной ценой.

    Предлагаем к рассмотрению обзор лучших моделей бытового насосного оборудования, которые пользуются спросом у потребителей и завоевали репутацию качественных агрегатов. Чтобы облегчить задачу выбора, мы описали основные характеристики и параметры, которые стоит учесть при покупке.

    Любителям все делать своими руками пригодятся советы наших экспертов по интеграции насоса в отопительный контур.

    Рейтинг лучших бытовых моделей

    Приведенный ниже рейтинг бытовых насосов для отопления включает в себя устройства в ценовом диапазоне от 2 до 17 тыс. руб. Все представленные модели имеют 3 ступени скорости, стандартную установочную длину 180 мм и ограничение по рабочему давлению в 10 бар.

    1 место — Grundfos Alpha2 25-60 180

    Одна из новых моделей известной датской компании, отлично зарекомендовавшая себя при эксплуатации в реальных условиях.

    • напор при максимальном режиме – 6 м;
    • расход – до 2,8 м 3 /ч;
    • диаметр резьбы – 1 1/2″;
    • заявленный шум – 43 дБ.

    Среди достоинств модели отмечают уже привычную для продукции компании надежность, низкий уровень шума и экономичность. Поэтому он может быть установлен в жилой комнате.

    Также помимо классического ручного регулирования мощности прибор снабжен интеллектуальной системой AutoAdapt для автоматической настройки параметров под условия системы отопления. Это позволяет быстро отреагировать, например, на подключение или отключение элемента контура и изменить скорость подачи теплоносителя.

    Присутствует множество дополнительных опций, таких как ночной и летний режимы.

    Единственным минусом этой модели считают относительно высокую цену для насосов с такими характеристиками. Однако, учитывая длительный срок беспроблемной службы и 5-и летнюю гарантию производителя, переплата не кажется необоснованной.

    Более новое поколение Alpha3 выпущено недавно и пока сложно дать оценку надежности оборудования этой линейки.

    2 место — Wilo Star-RS 25/4 180

    Надежные и популярные насосы известного немецкого производителя также отличается качественной сборкой и практической бесшумностью.

    • напор при максимальном режиме – 4 м;
    • расход – до 3,0 м 3 /ч;
    • диаметр резьбы – 1 1/2″;
    • заявленный шум – 44 дБ.

    Эту модель выпускают уже более 10 лет. За столь длительный период эксплуатации стало понятно, что это одно из самых надежных устройств на рынке.

    Отличается качеством сборки и простотой установки. Есть весьма удачное решение, упрощающее электромонтаж: 4 положения клеммной коробки и съемный кабель.

    3 место — Grundfos UPS 32-80 180

    Не очень новая, но хорошо зарекомендовавшая себя достаточно мощная модель для бытового насоса.

    • напор при максимальном режиме – 8 м;
    • расход до – 11,0 м 3 /ч;
    • диаметр резьбы – 2″;
    • заявленный шум – 43 дБ.

    Отличается тихой работой и долговечностью. Пользователи отмечают ее устойчивость к экстремальным ситуациям, таким как пониженное напряжение или остановка потока теплоносителя.

    В отличие от многих дешевых аналогов, точно соответствует заявленным характеристикам по напору.

    4 место — Джилекс Циркуль 32-60

    Российская модель с популярными у пользователей параметрами и достаточно низкой стоимостью по сравнению с конкурентами.

    • напор при максимальном режиме – 6 м;
    • расход – до 3,8 м 3 /ч;
    • диаметр резьбы – 1 1/4″;
    • заявленный шум – 65 дБ.

    Устройство оснащено простой механической системой регулировки скорости потока. Обладает повышенным шумом работы, особенно на третьей (наивысшей) скорости.

    5 место — Grundfos UPS 25-40 180

    Популярная модель, которую часто используют для одноэтажных строений.

    • напор при максимальном режиме – 4 м;
    • расход – до 2,9 м 3 /ч;
    • диаметр резьбы – 1 1/2″;
    • заявленный шум – 43 дБ.

    Один из наиболее часто покупаемых циркуляционных насосов для отопления. Можно сказать, что эта модель устаревшая, так как ее производство в Сербии идет уже более 15 лет. Отличается механической системой регулировки, простотой и надежностью.

    В последнее время продавцы и потребители отмечают возросшее число низкокачественных подделок-клонов. Поэтому при покупке нужно проверить серийный номер изделия по базе, размещенной на официальном сайте компании.

    6 место — Wilo Top-S 25/10 DM

    Самый мощный насос, среди представленных в рейтинге моделей.

    • напор при максимальном режиме – 10 м;
    • расход – до 11,2 м 3 /ч;
    • диаметр резьбы – 1 1/2″;
    • заявленный шум – 45 дБ.

    Обычно его используют при необходимости отопления больших по площади двухэтажных помещений. Обладает хорошей надежностью, большим ресурсом и очень низким для такого мощного прибора уровнем шума.

    7 место — Wilo Star-RS 25/2

    Самый слабый по мощности и наиболее экономичный прибор этого рейтинга.

    • напор при максимальном режиме – 2 м;
    • расход – до 2,2 м 3 /ч;
    • диаметр резьбы – 1 1/2″;
    • заявленный шум – 44 дБ.

    Его часто используют для коротких и несложных по геометрии контуров одноэтажных зданий. Отличается надежностью, низким шумом и экономичностью.

    К минусам можно отнести большую стоимость для такого маломощного прибора, особенно по сравнению с устройствами, произведенными в России или Китае.

    8 место — Wester WCP 25-60G (вариант 180 мм)

    Очень недорогой для заявленных характеристик насос китайского производства.

    • напор при максимальном режиме – 6 м;
    • расход – до 2,7 м 3 /ч;
    • диаметр резьбы – 1″;
    • заявленный шум – 56 дБ.

    Насос обладает стандартными параметрами электропотребления. Уровень шума на первой и второй скорости достаточно низкий, а на третьей – значительный. Поэтому лучше не располагать его возле спальных комнат.

    9 место — Джилекс Циркуль 32-40

    Недорогой российский насос со стандартными и пользующимися популярностью параметрами.

    • напор при максимальном режиме – 4 м;
    • расход – до 3 м 3 /ч;
    • диаметр резьбы – 1 1/4″;
    • заявленный шум – 65 дБ.

    Типичный самый обыкновенный насос с механической регулировкой мощности без каких-либо значимых плюсов или минусов. Пользователи отмечают шум на самой высокой третьей скорости.

    10 место — Leberg GRS 25/4 180

    Циркуляционная модель китайского производства под норвежским брендом.

    • напор при максимальном режиме – 4 м;
    • расход – до 3 м 3 /ч;
    • диаметр резьбы – 1 1/2″;
    • заявленный шум – 52 дБ.

    Достаточно качественная модель с керамическим валом. Фирма-производитель не очень известна, что в совокупности с изготовлением насоса в Китае обусловило его низкую цену.

    Основные критерии выбора насоса

    Чтобы циркуляционный насос можно было использовать для отопления частного дома, нужно в первую очередь определиться с необходимыми значениями его основных показателей. И только затем уже выбирать производителя и модель по таким параметрам, как бренд, качество и цена.

    Максимальный напор и расход

    У каждого насоса существует две главные характеристики:

    • максимальный напор – на сколько метров агрегат сможет поднять столб воды;
    • максимальный расход – сколько кубометров в час пропустит насос при условии полностью горизонтального контура без сопротивления.

    Эти две величины являются “идеальными”, недостижимыми в реальных условиях. Они служат крайними точками в кривой зависимости напора от расхода. Эта функция в графическом виде для разных режимов работы насоса есть в руководстве пользователя.

    Для контура, по которому протекает теплоноситель, по сложным формулам составляют кривую зависимости между расходом воды и потерей напора по причине гидравлического сопротивления элементов сети.

    Место пересечения этих двух кривых называют “рабочей точкой насоса”. Она покажет расход теплоносителя, который обеспечит этот аппарат для конкретной гидравлической системы.

    Зная эту величину и сечение отопительных труб, можно рассчитать скорость движения воды по ним. Оптимальное значение находится в диапазоне от 0,3 до 0,7 м/с.

    Желательно, чтобы по расчетам достаточным было бы функционирование насоса на второй (средней) скорости.

    Это обусловлено следующими причинами:

    1. Погрешность в вычислениях. Реальные значения сопротивления отопительного контура могут отличаться от расчетных. В этом случае для достижения нормальной скорости, возможно, потребуется переключить режим на более или менее мощный.
    2. Вероятность добавления новых элементов, таких как радиаторы, устройства контроля и т.д. В этом случае возрастет сопротивление, что приведет к уменьшению скорости потока. Для решения этой проблемы может понадобиться переключение на третью скорость.
    3. Повышенный износ оборудования при максимальной нагрузке. Работа на средней мощности значительно продляет срок безаварийной эксплуатации механических устройств. Это правило относится и к насосам.

    Сейчас современные устройства для принудительной циркуляции оснащают автоматизированными системами поддержания оптимальных параметров работы. С их использованием стало гораздо проще добиться нужной температуры в помещениях.

    Дополнительная информация по расчету и выбору насоса для отопления приведена в этой статье.

    Другие важные характеристики

    Насос необходимо подбирать, учитывая параметр “диаметр резьбы”. Он должен соответствовать внутреннему размеру труб отопления.

    Еще одним важным параметром является шум от работы прибора. Так как часто стоит задача выбрать тихий циркуляционный насос для системы отопления жилых помещений, то этот показатель практически все производители указывают наряду с техническими данными.

    Чтобы не ошибиться в предназначении насоса, необходимо обратить внимание на диапазон допустимых температур, который определен для перекачиваемой жидкости. Верхний предел должен быть не менее 110°C, так как закипание воды в замкнутой системе происходит приблизительно при такой температуре.

    Если нижнее значение меньше 0°C, то допустимо включать насос при отрицательной температуре циркулирующего в системе антифриза. При замерзшей воде, даже в случае сохранившего свою целостность контура, производить пуск прибора нельзя. Сначала нужно будет разморозить систему.

    Нюансы монтажа оборудования

    Бытовые устройства для принудительной циркуляции воды потребляют не очень много электричества – обычные насосы требуют до 200 Вт, а вот мощные, с максимальным напором более 10 м, могут забирать более 1 кВт энергии.

    Поэтому их вклад в общую силу тока цепи нужно учитывать. При этом необходимо помнить, что у таких приборов номинальная мощность превышает активную (потребляемую).

    Также крупные насосы могут работать от 380 В. Но обычно они отапливают значительные площади, к которым подведены трехфазные электролинии и проблем с их подключением не возникает.

    Так как теплоноситель, проходя по системе, отдает энергию и остывает, то его температура в конце контура ниже, чем в начале. Поэтому лучше интегрировать насос в трубы ближе к входу в теплообменник, т.е. на “обратку”. Это увеличит срок службы прибора, так как сильно горячая вода хуже для металлических деталей, чем частично остывшая.

    Место врезки необходимо выбрать в соответствии с правилами установки насосного оборудования, которые приведены в руководстве по монтажу. Для каждой модели существуют разрешенные варианты ориентации двигателя, которых нужно придерживаться.

    Отопительный контур, как правило, проектируют с учетом физических законов, обосновывающих естественную циркуляцию, а внедряемый насос должен “помогать” потоку набрать необходимую скорость. Чтобы не ошибиться с ориентацией прибора, на его корпусе есть стрелка, показывающая направление напора.

    Иногда возникают непредвиденные ситуации, связанные с отключением электроэнергии. В этом случае насос станет преградой на пути потока, а резкое замедление скорости или полная его остановка, скорее всего, приведет к закипанию и повреждению системы отопления. Чтобы этого не случилось, в месте врезки насоса организуют обводную трубу.

    Еще один способ избежать проблем при отключении электричества – приобрести для насоса резервный источник электропитания. Если мощность устройства невелика и составляет не более 0,5 кВт, то лучшим решением будет комплект из аккумулятора и ИБП со встроенным стабилизатором.

    При емкости батареи 200 Ач, прибор с мотором на 100 Вт сможет автономно работать около 20 часов.

    Для более мощных насосов при необходимости длительного поддержания его работы в условиях отсутствия электричества придется приобретать генератор. Если нужно автоматическое включение резервной системы питания, то он должен поддерживать функцию автозапуска и работать в связке с автоматом выбора резерва.

    Выводы и полезное видео по теме

    Расчет необходимых характеристик насоса в зависимости от параметров отопительного контура:

    Подробная видеоинструкция по сборке байпаса из полипропиленовых труб:

    Для любого гидравлического контура можно подобрать насос, способствующий достижению нужного напора. В первую очередь необходимо обратить внимание на напорно-расходные характеристики устройства, а затем на другие технические данные: экономичность, шум, надежность и способ подключения.

    Поделитесь с читателями вашим опытом использования циркуляционного насоса. Расскажите, на чем основывался выбор агрегата, и довольны ли вы приобретением. Пожалуйста, оставляйте комментарии к статье, задавайте вопросы и участвуйте в обсуждениях. Форма для связи расположена ниже.

    Формула расчета насоса для системы отопления

    При эксплуатации отопительных систем с естественной циркуляцией теплоносителя владельцы квартир и частных домов часто сталкиваются с проблемой недостаточного прогрева радиаторов, установленных в отдаленных комнатах.

    Все зависит от протяженности отопительного контура. Если его длина составляет более 30 метров, уровень давления воды становится недостаточным для сохранения необходимой температуры в его максимально удаленных точках.

    Чтобы добиться стабильной работы оборудования, используются устройства, обеспечивающие ритмичную циркуляцию теплоносителя. Предварительный расчет насоса для системы отопления дает возможность определить параметры, необходимые для выбора наиболее оптимальной модели.

    Для чего необходимы расчеты

    Большинство современных систем автономного обогрева, использующихся для поддержания определенной температуры в жилых помещениях, укомплектованы насосами центробежного типа, которые обеспечивают бесперебойную циркуляцию жидкости в отопительном контуре.

    За счет увеличения давления в системе можно снизить температуру воды на выходе отопительного котла, сократив тем самым суточный расход потребляемого им газа.

    Правильный выбор модели циркуляционного насоса, позволяет на порядок повысить уровень эффективности работы оборудования в отопительный сезон и обеспечить комфортную температуру в помещениях любой площади.

    Что нужно знать, чтобы рассчитать мощность

    Чтобы понять сам алгоритм расчета циркулярного насоса, необходимо оттолкнуться от какого-либо параметра, в точности которого сомневаться не приходится. Для этого нужно открыть технический паспорт помещения, в котором планируется установка автономной отопительной системы, и узнать его площадь. Например, возьмем отдельно стоящее здание (частный дом) площадью 300 м².

    Следующим шагом будет определение величин, необходимых для расчета.

    Нужно узнать три основных параметра:

    • Qn — мощность источника тепла (кВт);
    • Qpu — производительность циркуляционного насоса, показатель объемной подачи теплоносителя для выбранного нами типа помещения (м³/час);
    • Hpu — мощность напора, необходимого для преодоления гидравлического сопротивления системы (м).

    Расчет мощности источника тепла (АОГВ)

    Для каждого помещения в зависимости от его площади или объема существуют определенные технические нормы мощности источника обогрева.

    Для вычисления этого параметра воспользуемся следующей формулой:

    Qn = Sn × Qуд ÷ 1000

    мощность источника тепла

    удельная тепловая потребность помещения

    Площадь отапливаемого помещения нам известна (300 м²), а второй показатель зависит от типа сооружения: если это многоквартирный дом, то его значение равно 70 Вт/м², в нашем же случае (отдельно стоящее здание), он составит 100 Вт/м².

    Подставим эти значения в формулу и посмотрим, что у нас получится:

    300 × 100 ÷ 1000 = 30 кВт.

    Итак, мощность отопительного агрегата для нашего помещения составила 30 кВт. Существует еще один метод определения этой величины.

    Объем отапливаемого помещения и мощность отопительного агрегата можно найти в следующей таблице.

    ОбозначениеПараметрЕдиницы измерения

    Объем помещения новый дом (м³)

    Тепловая мощностьОбъем помещения старый дом (м³)

    Напомню, что объем помещения равен произведению его площади на высоту.

    • V — объем помещения;
    • S — отапливаемая площадь;
    • h — высота комнат.

    В нашем случае при высоте потолков 2,5 м, он будет составлять:

    Ищем этот показатель во второй графе таблицы и получаем те же 30 кВт.

    Расчет производительности насоса

    Правильный расчет мощности насоса позволяет обеспечить систему отопления необходимым количеством теплоносителя в любой ее точке. Определив технические характеристики обогревательного котла, можно вычислить производительность циркуляционного оборудования, достаточную для нашего помещения.

    Воспользуемся следующей формулой:

    Qpu = Qn ÷ kτ × Δt

    мощность источника тепла (АОГВ)

    коэффициент теплоемкости жидкости

    температурный перепад на входе и выходе системы

    Если в качестве теплоносителя используется вода, ее удельная теплоемкость составляет 1,164. Если применяется иная жидкость, то значение этого параметра нужно искать в соответствующих таблицах.

    При функционирующей отопительной системе значение температурного перепада (Δt ) можно вычислить методом элементарного вычитания показателей, снятых с измерительных приборов, установленных на входе и выходе системы (Δt = t1 – t2 , где t1 – температура на входе отопительного контура, а t2 – температура на выходе с него).

    В противном случае придется использовать стандартные показатели. Разница температур на входе и выходе системы (Δt ) колеблется в пределах 10—20 ⁰С.

    Возьмем среднее значение — 15 ⁰С и подставим полученные результаты в формулу:

    Qpu = 30 ÷ 1,163 × 15 = 1,72 м³/час

    Теперь один из пунктов технической характеристики циркуляционного насоса известен.

    Расчет необходимой мощности (высоты) напора

    Мощность отопительного котла и производительность насоса известны, следующим шагом будет определение напора теплоносителя, достаточного для преодоления внутреннего гидравлического сопротивления труб и элементов отопительной системы.

    Для этого берутся в расчет тепловые потери на самом протяженном отрезке контура — от источника тепла до дальнего радиатора. Чтобы доставить тепло в любую его точку, мощность напора подаваемой жидкости должна быть выше суммарного гидравлического сопротивления всех отопительных приборов.

    Расчет напора насоса отопления производится по следующей формуле:

    Hpu = R × L × ZF ÷ 10000

    ОбозначениеПараметрЕдиницы измерения

    Мощность (высота) напора

    Потери в трубах подачи и «обратки»

    Протяженность отопительного контура

    коэффициент гидравл. сопротивления фасонной и запорной арматуры системы

    В зависимости от диаметра труб, значение параметра R находятся в диапазоне 50–150 Па/м (минимальный показатель применим для водопроводных систем с диаметром трубы от 2-х дюймов и выше, для современных пластиковых и металлических труб потери составляют 150 Па/м). Для нашего помещения необходимо использовать максимальное значение.

    Если точную длину контура (L) определить сложно, этот параметр рассчитывают, исходя из габаритов отапливаемого помещения. Показатели длины, ширины и высоты дома складываются, а затем удваиваются. При общей площади 300 м² можно предположить, что длина дома составляет 30 м, ширина – 10 м, а высота 2,5 м. В этом случае L = (30 + 10 + 2,5) × 2, то есть 85 метров.

    Самый простой вариант определения значения ZF выглядит следующим образом: при отсутствии термостатического вентиля в системе он равен 1,3, а при его наличии — 2,2.

    Для расчета возьмем максимальную величину этого коэффициента и подставим все полученные значения в формулу:

    150 × 85 × 2,2 ÷ 10000 = 2,8 м.

    Предложенная методика расчета не является единственной. Для более точного определения напорных показателей насоса существуют формулы, в которых учитывается не коэффициент потерь, а реальные значения этих показателей.

    Гидравлическое сопротивление

    Этим термином выражаются суммарные потери давления в системе. Отопительный контур состоит из отдельных элементов, каждый из которых имеет свое значение этой характеристики.

    К ним можно отнести:

    • вентили;
    • клапаны;
    • фильтры;
    • измерительные и регулирующие приборы;
    • радиаторы;
    • конвекторы и т. д.

    Для точного определения потерь в системе обычно пользуются значениями, указанными в технической документации на каждый компонент отопительного контура.

    Если же такой возможности нет, найти эту информацию можно в следующей таблице:

    ОбозначениеПараметрЕдиницы измерения

    В этом случае для расчета высоты напора удобно воспользоваться несколько иной формулой.

    H = 1,3 × (R1L1 + R2L2 + Z1 + Z2 + …. + Zn) ÷ 10000, где:

    • R1, R2 – потери в трубах подачи и «обратки» (Па/м);
    • L1, L2 – длина линий трубопровода подачи и «обратки» (м);
    • Z1, Z2 … Zn – потери давления на отдельных элементах системы (Па).

    Число, находящееся в знаменателе формулы (10000), – коэффициент пересчета Паскалей в метры.

    Выбираем насос

    После того, как все необходимые параметры для приобретения циркуляционного насоса определены, можно приступить к выбору конкретной модели. Технические характеристики устройств этого типа отражены в графиках соотношения производительности устройства и высоты напора, приложенных к их паспорту. Эти данные можно легко найти в Интернете.

    В зависимости от количества скоростей в координатной системе выстроены один, два или три графика с указанием точки оптимального соотношения этих величин. Откладываем по оси Х значение производительности насоса, а по оси Y высоту его напора. Точка пересечения этих параметров должна находиться как можно ближе к точке, указанной на графике – полное их совмещение будет идеальным вариантом.

    Самые распространенные модели имеют трехскоростной режим эксплуатации. Если вы остановитесь на одной из них, то выбор характеристик необходимо проводить по графику, соответствующему второй скорости, то есть среднему. В иных случаях совмещение параметров производится по любому из них.

    Цены на разные модели насосов для системы отопления

    Как рассчитать насос, если известна мощность котла

    Часто возникают ситуации, когда котел приобретается заблаговременно или же насос добавляется в уже функционирующую систему отопления. В этом случае мощность отопительного агрегата известна, и все остальные элементы контура выбираются в зависимости от значения этого показателя.

    Для расчета производительности циркуляционного насоса при заданной мощности источника нагрева, пользуются следующей формулой.

    Q = N ÷ (t2 — t1), где:

    • Q – производительность насоса (м³/час);
    • N – мощность отопительного устройства (Вт);
    • t2 – температура теплоносителя на входе системы (⁰С);
    • t1 – температура жидкости на выходе из контура (⁰С).

    Если возможность точно определить указанные параметры подачи и «обратки» отсутствует, воспользуйтесь средним значением температурного перепада — 15 ⁰С.

    Количество скоростей у насосов

    По своей конструкции насос циркуляционного типа представляет собой электродвигатель, механически связанный с валом крыльчатки, лопасти которой выталкивают из рабочей камеры нагретую жидкость в магистраль отопительного контура.

    В зависимости от степени контакта с теплоносителем, насосы делятся на устройства с сухим и мокрым ротором. У первых в воду погружена только нижняя часть крыльчатки, вторые пропускают весь поток через себя.

    Модели с сухим ротором отличаются более высоким коэффициентом полезного действия (КПД), но создают ряд неудобств из-за шума во время работы. Их аналоги с мокрым ротором более комфортны в эксплуатации, но обладают меньшей производительностью.

    Современные циркуляционные насосы могут эксплуатироваться в двух или трех скоростных режимах, поддерживая различное давление в отопительной системе. Использование этой опции дает возможность на максимальной скорости быстро прогреть помещение, а затем выбрать оптимальный режим работы и сократить энергопотребление устройства до 50 %.

    Переключение скоростей осуществляется с помощью специального рычага, установленного на корпусе насоса. Некоторые модели имеют автоматическую систему регулирования, изменяющую скорость вращения двигателя в соответствии с температурой воздуха в отапливаемом помещении.

    Полезные рекомендации

    При выборе насоса для системы отопления преимущество стоит отдавать конструкциям с «мокрым» ротором, поскольку они очень тихо работают и выдерживают более высокие нагрузки, чем гидравлические приспособления иных модификаций.

    Корме того, обратите внимание на материал корпуса – остановите свой выбор на изделиях из нержавеющей стали, бронзы или латуни. Так же предпочтение стоит отдавать моделям с подшипниками и валом, изготовленными из керамики. Срок эксплуатации такого оборудования превышает 20 лет.

    При установке устройства в систему необходимо проследить, чтобы вал крыльчатки располагался горизонтально, то есть параллельно трубе. Если в процессе работы насоса появляется подозрительный шум, это еще не говорит о его неисправности или фабричном дефекте. Попробуйте спустить воздух, оставшийся в системе после запуска.

    Видео

    С практическими рекомендациями по расчету насосного оборудования для отопительных контуров можно познакомиться, просмотрев это видео.

    Евгений Афанасьев главный редактор

    Автор публикации 26.10.2018

    Понравилась статья?
    Сохраните, чтобы не потерять!

    Читайте также:  Как сделать радиатор отопления своими руками
    Ссылка на основную публикацию
    Элемент системыПотери давленияЕдиницы измерения