Циркуляционный насос для отопления как выбрать скорость?
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.
Название | Производительность | Напор | Количество скоростей | Подсоединительные размеры | Максимальное рабочее давление | Мощность | Материал корпуса | Цена |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Grundfos UPS 25-80 | 130 л/мин | 8 м | 3 | G 1 1/2″ | 10 бар | 170 Вт | Чугун | 15476 руб |
Калибр НЦ-15/6 | 40 л/мин | 6 м | 3 | внешняя резьба G1 | 6 атм | 90 Вт | Чугун | 2350 руб |
БЕЛАМОС BRS25/4G | 48 л/мин | 4,5 м | 3 | внешняя резьба G1 | 10 атм | 72 Вт | Чугун | 2809 руб |
Джилекс Циркуль 25/80 280 | 133,3 л/мин | 8,5 м | 3 | внешняя резьба G1 | 6 атм | 220 Вт | Чугун | 6300 руб |
Elitech НП 1216/9Э | 23 л/мин | 9 м | 1 | внешняя резьба G 3/4 | 10 атм | 105 Вт | Чугун | 4800 руб |
Marina-Speroni SCR 25/40-180 S | 50 л/мин | 4 м | 1 | внешняя резьба G1 | 10 атм | 60 Вт | Чугун | 5223 руб |
Grundfos UPA 15-90 | 25 л/мин | 8 м | 1 | внешняя резьба G 3/4 | 6 атм | 120 Вт | Чугун | 6950 руб |
Wilo Star-RS 15/2-130 | 41,6 л/мин | 2,6 м | 3 | внутренняя резьба G1 | 45 Вт | Чугун | 5386 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.
Разгонять дальше или уже тормозить: на какой скорости должен работать насос отопления?
Все современные системы отопления оснащены циркуляционным насосом. С помощью которого, в трубах происходит беспрерывный оборот горячей воды, в результате чего и нагревается помещение.
Они выпускаются в разных комплектациях и могут иметь 3 скорости: минимальную, среднюю и высокую.
Какую ставить скорость на насосе отопления при малой мощности котла
Регулировка мощности циркуляционного насоса, как правило, проводится с целью повысить или, наоборот, снизить его производительность. Чем выше его скорость, тем быстрее горячая вода проходит по трубам и тем больше тепла она отдаёт. В свою очередь, чем она ниже, тем медленнее жидкость проходит по системе, быстрее остывает и соответственно теплоотдача будет меньше.
Минимальную мощность отопительного оборудования устанавливают преимущественно весной. В это время на улице уже довольно тепло, но сам дом прогревается недостаточно и есть необходимость в небольшом подогреве помещения.
Скоростные режимы насосов могут отличаться в зависимости от модели и комплектации. В среднем минимальный показатель составляет 30—35 л/мин, максимальный — 80—90 л/мин.
Для чего нужно проверять настройки
Чтобы удостовериться в максимальной производительности прибора перед началом эксплуатации рекомендуется проверить его настройки. Делается это, как правило, по двум параметрам.
Шумоизоляция. Существует несколько причин, по которым отопительный прибор может издавать сильный шум:
- неправильный монтаж;
- воздух в трубах;
- перепады напряжения;
- неисправность устройства.
Чтобы избежать этих проблем установку лучше доверить мастеру, который проведёт комплексную диагностику, убедится в правильности монтажа и функциональности аппарата.
Равномерный обогрев. Главной причиной неравномерного обогрева радиаторов является недостаточная мощность. Невысокая скорость способствует быстрому остыванию воды, в результате чего тепло просто не доходит в конец системы.
К аналогичной проблеме приводит также завоздушенность или неправильно подобранный режим терморегулятора. Может повлиять на производительность прибора и неправильный монтаж. Особенно это касается алюминиевых и биметаллических батарей, которые должны быть установлены максимально ровно.
Как должны работать циркуляционные насосы с электронным управлением
Модели с электронным типом отопления имеют два вида регулировки скорости: ручной и автоматический. Ручное регулирование подразумевает установку мощности прибора на нужном уровне. Корректировка перепадов давления при этом не осуществляется.
Фото 1. Схема управления циркуляционным насосом DAB EVOSTA с электронным регулированием. Выбор режима работы делается одной кнопкой.
В случае с автоматической регулировкой снижение или увеличение скорости осуществляется самой системой и напрямую зависит от температуры в трубопроводе. Автопилот сам определяет оптимальный уровень работоспособности и при необходимости снижает энергопотребление, не уменьшая при этом производительности.
Важно! Автоматическое снижение скорости насоса возможно только после гидравлической балансировки системы.
Полезное видео
Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается про разные виды циркуляционных насосов и их характеристики.
Перепад температуры на улице — повод включить другую скорость
Наличие нескольких режимов в насосе отопления позволит корректировать уровень обогрева в том или ином помещении. Эта функция важна при резком перепаде температуры на улице. В таком случае прибор можно вручную перевести на необходимую мощность или же включить автопилот, и система сама подстроится под нужную температуру.
Подбираем циркуляционный насос для системы отопления: обзор важных параметров и полезные советы
Знакомые многим циркуляционные насосы обеспечивают заданную скорость потока теплоносителя в системе отопления. Существуют системы и без подобных устройств, в них циркуляция происходит за счёт разницы плотностей нагретого и остывшего теплоносителя. Но возможности гравитационной (самотёчной) системы ограничены. Так, применение гравитационной подачи практически невозможно, если система состоит из более чем двух контуров, общая длина труб превышает 50 м, разница температур исходящего и обратного потоков больше 15-20 °С. Фактически это означает, что постройка гравитационной системы оправдана только в небольших загородных домах.
Параметры для выбора наноса
Расход и напор
Выбирают циркуляционные модели по параметрам, традиционно важным для насосов всех типов, — расходу (производительности, измеряемой обычно в литрах в минуту или кубометрах в час перекачиваемой жидкости) и напору (измеряется в метрах). И расход, и напор определяются при гидравлическом расчёте отопительной системы, который должен сделать специалист.
Ряд моделей циркуляционных насосов поддерживает несколько рабочих скоростей вращения (обычно три), а их электронные системы управления позволяют менять скорость в зависимости от потребностей системы отопления.
Из других параметров отметим такие, как геометрические размеры, способ размещения, температуру и тип перекачиваемой жидкости. Всё это также определяется при проектировании системы.
Размеры
Из геометрических размеров важны сечение труб (и, соответственно, входящего и выходящего патрубков насоса) и расстояние между патрубками (монтажная длина). В зависимости от этих параметров выбирают насос с условным проходом патрубков, обычно равным 15, 20, 25 и 32 мм. Также, как правило, есть выбор из двух типоразмеров с монтажной длиной 130 и 180 мм. При этом не забывайте, что компактный насос всегда можно поставить вместо модели большей монтажной длины, а вот с установкой, наоборот, могут возникнуть трудности.
Вертикальный или горизонтальный монтаж
Многие современные модели насосов имеют универсальную конструкцию, их можно устанавливать в любом положении. Но для некоторых моделей важно, как расположена главная ось насоса — по вертикали или по горизонтали (уточните нужный вам тип заранее, перед покупкой).
Температура теплоносителя
Примерно половина моделей рассчитана на перекачку чистой воды, обычно с температурой не ниже 2°С. Если вы планируете использовать теплоноситель на основе этилен- или пропиленгликоля, выбирайте модель, рассчитанную на соответствующие жидкости, у которых минимальная температура может быть -10-15°С (её указывают в описании оборудования).
Практически все модели циркуляционных насосов способны перекачивать очень горячую (до 110 °С) жидкость, а вот с холодной водой могут возникнуть проблемы: большинство моделей не рассчитано на температуру жидкости ниже нуля.
Кроме того, к циркуляционному насосу предъявляются и другие требования. Желательно также, чтобы он был экономичным и малошумным. Экономичным — потому что даже небольшая разница в уровне энергопотребления (50-70 Вт) из-за длительности отопительного сезона даёт экономию в среднем до 15-20 тыс. руб. за сезон. А низкий уровень шума необходим при размещении насосного оборудования поблизости от жилых помещений.
По стоимости циркуляционные насосы можно разделить на две группы. Первая — это продукция лидеров рынка с многолетней репутацией, таких как Grundfos, Wilo или DAB. Вторая группа — российское или белорусское оборудование, такое как «Джилекс» или «Калибр», либо продукция китайских брендов, таких как Oasis. Выбор между двумя группами зависит от потребностей покупателя. Продукция лидеров предпочтительна при необходимости создать надёжную и долговечную систему, которая проработает долго. Насосы второй группы подходят для постройки базового экономичного решения.
Как повысить надёжность системы
Как правило, от циркуляционного насоса не требуется ни высокая производительность, как у дренажных насосов, ни необходимость поднимать жидкость на большую высоту, как, скажем, у скважинного оборудования. Но они должны работать длительное время — в течение всего отопительного сезона, и, разумеется, отопление ни в коем случае не должно выходить из строя в этот период. Поэтому не стоит экономить и для обеспечения стопроцентной надёжности лучше установить пару насосов — основной и дополнительный — на байпасном ответвлении трубопровода, по которому перекачивается теплоноситель.
Если основной насос вдруг испортится, домовладелец очень быстро может переключить подачу теплоносителя на байпасное ответвление, и процесс отопления не будет прерван. Любопытно, что при современном уровне автоматизации это переключение можно проделать и дистанционно, для чего насосы и шаровые краны должны быть подключены к интернету. Стоимость подобной автоматизации (цена комплекта шаровых кранов и розетки с дистанционным управлением) составляет примерно 5–6 тыс. руб.
Подбор циркуляционных насосов для систем частного отопления
Учитывая, что на рынке представлено немало моделей насосных установок разных марок, очень трудно принять верное решение. При выборе же следует правильно рассчитать параметры для насоса и принять во внимание некоторые важные моменты.
Какую пользу способен принести насос в системе отопления?
Из-за малой скорости циркуляции вода доходит до нижних этажей уже остывшей. Подобную картину можно наблюдать и в частных домах: если дотронуться до наиболее удаленных участков отопительной системы, то они тоже будут слишком холодными. Однако сегодня можно легко исправить этот недостаток, если установить циркуляционный насос.
Чаще всего при использовании естественной схемы циркуляции теплоносителя отопительные системы способны вырабатывать достаточное количество тепла для небольших частных домов. Однако и их владельцам не будет лишним перевести отопительную систему в режим принудительной циркуляции. Дело в том, что подобное решение принесет им выгоду в виде сокращения общих затрат на отопление.
Если описать насосную установку в упрощенном варианте, то она будет выглядеть как мотор с ротором, расположенным в воде.
Скажем, это позволит за минимально короткий срок прогреть все помещения в доме, в котором долго не было хозяев. После решения этой задачи можно вернуть начальные настройки, благодаря которым система будет вырабатывать максимальное количество тепловой энергии при минимальных затратах.
Все представленные сегодня на рынке модели циркуляционных насосов могут быть классифицированы на два типа:
Особенностью моделей первого типа является то, что у них ротор не полностью погружён в теплоноситель. Что же касается насосов второго типа, то у них ротор все время находится в воде. Такое различие и обуславливает то, что при эксплуатации насосов с «мокрым» ротором возникает меньшее количество шума.
Особенности расчета характеристик насоса?
Выбирая насосное оборудование для отопления, следует иметь в виду, что оно должно справляться со следующими функциями:
- поддерживать в рабочем контуре напор, благодаря которому теплоноситель сможет справляться с гидравлическим сопротивлением, создаваемым отдельными его элементами;
- создавать условия для нормальной циркуляции по системе количества тепловой энергии, необходимого для обогрева здания.
Также очень важно рассчитать общее гидравлическое сопротивление для функционирующей системы отопления. Не имея представления об этих характеристиках, владелец не сможет выбрать модель насоса, которая будет эффективно выполнять свои задачи.
Как определить производительность насоса?
В используемых для определения производительности насосной установки формулах чаще всего этот параметр обозначается как Q. Под ним следует понимать количество тепловой энергии, которая способна пройти по системе за единицу времени. Если говорить более подробно об используемой формуле, то она имеет следующий вид:
- Q — объемный расход, куб. м./ч;
- R — тепловая мощность, которая должна быть обеспечена в конкретном помещении, кВт;
- TF — температура на входе в систему, градусов Цельсия;
- TR — температура на выходе из системы, градусов Цельсия.
Для определения количества тепла(R), в котором нуждается помещение, следует исходить из условий. Если обратиться к европейским методикам расчета, то у них этот показатель определяют на основании следующих нормативов:
- если речь идет о небольшом частном доме, состоящем из не более, чем двух квартир, то оптимальным будет являться показатель в 100 ватт на квадратный метр;
- для многоквартирного дома значение этого параметра должно составлять 70 ватт на квадратный метр.
В том случае, когда параметр рассчитывается в отношении объектов, предусматривающих низкую теплоизоляцию, для норматива необходимо взять немного большее значение. Если необходимо определить показатель для производственных помещений, а также объектов, которые отличаются очень высокой степенью теплоизоляции, то оптимальным показателем будет диапазон от 30 до 50 киловатт на квадратный метр.
Как определить гидравлическое сопротивление системы
При подборе циркуляционных насосов для систем отопления необходимо учитывать и такой параметр, как гидравлическое сопротивление, с которым должен успешно справляться циркуляционный насос. Определить его можно на основании высоты всасывания насоса. Для обозначения подобного показателя чаще всего используют букву «H». Сами же расчеты выполняют по следующей формуле:
- R1, R2 – потеря давления на подаче и обратке, Па/м;
- L1, L2 – длина линии подающего и обратного трубопровода, м;
- Z1, Z2…..ZN – сопротивление отдельных рабочих узлов отопительной системы, Па.
Чаще всего показатель гидравлического сопротивления для конкретных узлов систем отопления приводится в технической документации, прилагаемой к конкретному элементу. В том случае, если ее не окажется, можно ориентироваться на следующие приблизительные цифры:
- для котельного оборудования — 1000-2000 Па;
- для смесителя — 2000-4000 Па;
- для термостатического клапана— 5000-10000 Па;
- для тепломера — 1000-15000 Па.
Выбор скоростей циркуляционного насоса для отопления
Обычно они предусматривают три скорости, благодаря которым у владельца появляется возможность самостоятельно определять, сколько тепловой энергии будет поступать в помещение.
Скажем, в случае резкого снижения температуры на улице насос переводят в повышенный скоростной режим работы. Если же ожидается потепление, то, наоборот, устанавливают режим работы с уменьшенной скоростью движения жидкости.
В каждой из ситуаций можно добиться того, что в помещении будет поддерживаться благоприятный для пребывания тепловой режим. Чтобы задействовать ту или иную скорость, в конструкции насосов предусмотрено особый рычаг, для которого отведено место на корпусе оборудования.
Наибольший интерес потребители проявляют к циркуляционным насосам, у которых предусмотрена система автоматического регулирования скорости работы, ориентирующаяся на изменение температуры наружного воздуха.
Подобная методика расчета является не единственной. Есть производители, которые опираются на иной метод расчета. При желании владелец может обратиться к квалифицированному специалисту, ознакомив его прежде с особенностями системы отопления и условиями ее работы, с просьбой о выполнении необходимых расчетов.
Чаще всего в процессе расчетов определяют показатели предельной нагрузки, при которых будет осуществляться эксплуатация системы. На практике подобная нагрузка оказывается более низкой. По этой причине не будет ошибкой покупка такой модели циркуляционного насоса, у которой характеристики немного недотягивают до расчетных показателей. А
вот выбор насоса увеличенной мощности не будет лучшим решением, так как при его использовании владелец столкнется с большими расходами, причем выгоду он от этого не получит.
Важные моменты, о которых нужно помнить
По мнению экспертов, наилучшим выбором будут аппараты, у которых ротор всей своей частью находится в воде. Причем подобный выбор связан не только с проблемой дискомфорта, который может возникнуть из-за увеличенного уровня шума.
Следует иметь в виду, что подобные насосы гораздо эффективнее преодолевают возникающую в системе отопления нагрузку. В процессе монтажа подобного насосного оборудования нужно учитывать, что вал ротора должен быть размещен в горизонтальном положении. Если говорить о высококачественных моделях насосов, то для их изготовления применяется высокопрочная сталь, дополняемая керамическим валом и подшипниками.
Чаще всего подобное оборудование может служить как минимум 20 лет. А вот от использования в составе системы горячего водоснабжения установки, оснащенной чугунным корпусом, лучше всего отказаться. Дело в том, что она не сможет выдержать подобные условия работы и довольно скоро начнет разрушаться. Наиболее привлекательный вариант – модели, выполненные из нержавейки, латуни или бронзы.
Бывает так, что в определенный момент насос начинает шуметь. Но это может наблюдаться и у исправного оборудования. Чаще всего подобное возникает из-за наличия в системе отопления воздуха. Чтобы решить эту проблему, следует удалить из системы воздух, используя особые клапаны. Далее, нужно дать системе поработать в течение нескольких минут, а затем еще раз выполнить эту процедуру. В завершение нужно настроить работу насоса.
Заключение
За счет поддержания в системе высокого уровня давления теплоноситель будет перемещаться по рабочему контуру с увеличенной скоростью, что поможет обеспечить все помещения большим количеством тепла с минимальными затратами.
Однако, чтобы воспользоваться всеми достоинствами такого оборудования, нужно правильно рассчитать характеристики насоса. Не менее важно выполнить правильный монтаж. Учитывая же, что он является технически сложным устройством, лучше всего поручить эту работу квалифицированным специалистам.
Это даст уверенность, что циркуляционный насос сможет на протяжении долгого времени без необходимости ремонта поддерживать в помещениях оптимальный тепловой режим.