Насос для отопления – как выбрать циркуляционный насос по расчету

Для чего нужен циркуляционный насос

открытые системы отопления, в которых теплоноситель циркулирует по кругу, работают по следующей схеме: охлажденная вода поступает в котел, а после нагрева, за счет теплового расширения, поднимается по трубам отопления и нагревает радиаторы. Далее по замкнутому контуру она уходит вниз и по горизонтальному трубопроводу с небольшим уклоном снова попадает на ТЭНы котла.

Основным недостатком естественной циркуляции является небольшой размер контура, длина которого не превышает 30 метров, поэтому в большинстве бытовых систем отопления используется принудительная циркуляция.

Для перемещения воды по трубам в магистраль устанавливается электронасос, который лопастями рабочего колеса толкает теплоноситель. Температуру в радиаторах отопления регулируют изменением температуры воды в котле, другим способом является регулирование скорости потока воды по трубам.

Многие виды циркулярки имеют 2 или 3 (реже 4) скорости, что позволяет повысить нагревательные свойства радиаторов за счет увеличения скорости движения теплоносителя.

Принцип работы и назначение насоса

Основная проблема жителей последних этажей многоквартирного дома и владельцев коттеджей – холодные батареи. В первом случае теплоноситель просто не доходит до дома, а во втором случае самые дальние участки трубопровода не нагреваются. И все это из-за недостаточного давления.

Когда необходимо применять насос?

Единственным правильным решением в ситуации недостаточного напора станет модернизация системы отопления теплоносителем, который циркулирует под действием силы тяжести. Здесь на помощь приходит насос. Здесь рассмотрены основные схемы организации отопления с насосной циркуляцией.

Этот вариант также будет эффективен для владельцев частных домов, позволяя значительно сократить расходы на отопление. Существенным преимуществом такого циркуляционного оборудования является возможность изменения скорости движения теплоносителя. Самое главное не превышать максимально допустимые показания диаметра труб вашей системы отопления во избежание лишнего шума при работе прибора.

Так, для жилых помещений с номинальным проходом трубы 20 мм и более скорость составляет 1 м/с.Если установить этот параметр на максимальное значение, то можно отапливать дом в кратчайшие сроки, что немаловажно в случай, когда хозяев не было дома и здание успело остыть. Это позволит получить максимальное количество тепла за минимальное время

Принцип работы прибора

Циркуляционная установка приводится в действие электродвигателем. Он забирает нагретую воду с одной стороны и выталкивает ее в трубопровод с другой. А с этой стороны снова приходит новая порция и все повторяется.

Именно из-за центробежной силы теплоноситель движется по трубам системы отопления. Работа насоса немного напоминает работу вентилятора, только по помещению циркулирует не воздух, а теплоноситель по трубопроводу.

Корпус устройства обязательно изготавливается из коррозионностойких материалов, а для изготовления вала, ротора и колеса с лопастями обычно используется керамика.

Основные виды насосов для отопления

Все оборудование, предлагаемое производителями, делится на две большие группы: насосы «мокрого» или «сухого» типа. Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать при выборе.

Оборудование «мокрого» типа

Тепловые насосы, называемые «мокрыми», отличаются от своих собратьев тем, что их рабочее колесо и ротор находятся в теплоносителе. При этом электродвигатель находится в герметичном боксе, куда не может попасть влага.

Этот вариант – идеальное решение для небольших загородных домов. Такие устройства отличаются своей бесшумностью и не требуют тщательного и частого обслуживания. Кроме того, они легко ремонтируются, регулируются и могут использоваться при стабильном или незначительно изменяющемся уровне расхода воды.

Отличительной особенностью современных моделей «мокрых» насосов является простота их использования. Благодаря наличию «умной» автоматики можно без проблем увеличить производительность или изменить уровень намотки

Что касается недостатков, то вышеуказанная категория характеризуется низкой производительностью. Этот недостаток обусловлен невозможностью обеспечения высокой плотности втулки, разделяющей теплоноситель и статор.

«Сухая» разновидность приборов

Для этой категории устройств характерно отсутствие прямого контакта ротора с перекачиваемой им нагретой водой. Вся рабочая часть оборудования отделена от электродвигателя резиновыми защитными кольцами.

Главной особенностью такого отопительного оборудования является высокий КПД. Но из этого преимущества вытекает существенный недостаток в виде высокой шумности. Проблема решается установкой агрегата в отдельном помещении с хорошей звукоизоляцией.

При выборе стоит учитывать тот факт, что «сухой» тип насоса создает завихрения воздуха, благодаря чему могут подниматься мелкие частицы пыли, что негативно скажется на уплотнительных элементах, а, следовательно, и на герметичности устройства.

Производители решили эту проблему таким образом: при работе оборудования между резиновыми кольцами образуется тонкая прослойка воды. Выполняет функцию смазки и предотвращает разрушение уплотнительных деталей.

Агрегаты, в свою очередь, делятся на три подгруппы:

• вертикальный;
• блокировать;
• консоль.

Особенностью первой категории является вертикальное расположение электродвигателя. Такое оборудование следует приобретать только в том случае, если планируется перекачивать большое количество теплоносителя. Блочные насосы устанавливаются на ровную бетонную поверхность.

Блочные насосы предназначены для использования в промышленных целях, когда требуются высокие характеристики подачи и напора

Консольные устройства характеризуются расположением всасывающей трубы с внешней стороны корпуса шнека, а выпускной трубы — с противоположной стороны корпуса.

На что ориентироваться при выборе насоса?

Выбор насоса для автономного отопления следует делать исходя из гидравлических характеристик системы отопления загородного дома. Поэтому перед посещением магазина необходимо рассчитать оптимальное количество тепла, которое потребуется для поддержания комфортной температуры в помещениях.

Грамотно выполнить гидравлический расчет поможет дополнительная информация, которую следует сделать известной. Или вы можете воспользоваться советом компетентного специалиста.

На оптимальное количество тепла для конкретного объекта влияет множество факторов:

• материал, используемый для строительства и утепления стен;
• климатические условия;
• функции для полов и перекрытий;
• наличие термостатических клапанов;
• характеристики двойного остекления, установленного в салоне.

При выборе насоса для автономного отопления особое внимание следует обратить на область применения той или иной модели, количество скоростей и уровень шума. Производитель и цена оборудования также играют немаловажную роль.

При выборе устройства для организации принудительной циркуляции в системе отопления особое внимание необходимо уделить техническим характеристикам во избежание работы насоса на холостом ходу или на пределе своих возможностей

Критерий #1 — область применения оборудования

В большинстве случаев специалисты рекомендуют устанавливать тепловые насосы, роторы которых полностью погружены в теплоноситель. На самом деле, помимо низкого уровня шума, такие устройства более успешно справляются с высокой нагрузкой.

В результате система мокрого оборудования прослужит дольше, ее будет легче ремонтировать, и она потребует меньшего внимания.

Отдайте предпочтение моделям для производства, в которых используются износостойкая сталь и подшипники, а вал изготовлен из керамики. Их преимущество заключается в сроке службы, который составляет не менее двух десятков лет.

От покупки чугунного циркуляционного насоса лучше отказаться. Ведь такое устройство быстро придет в негодность и потребует замены

Если выбор пал на «мокрый» тепловой насос, следует учитывать, что его нельзя устанавливать в системе отопления коттеджа открытого типа. На самом деле в этом случае нагретая вода, смазывающая механизм, содержит в своем составе различные примеси.

Например, микрочастицы песка могут закрыть зазор между ротором и статором, что приведет к скорому выходу насоса из строя.

В случае открытых систем такое оборудование может работать в них годами. При этом никакого специального ухода за ним не потребуется.

Критерий #2 — расчет оптимальной мощности

Производительность насоса, предназначенного для работы в системе отопления, можно рассчитать самостоятельно. Для этого нужна общая длина трубопровода, по которому оборудование должно прокачивать теплоноситель.

На каждые 10 метров длины берем 0,6 метра с головы агрегата. Так, для небольшого дома с длиной отопительного контура 70 метров нужен насос с напором 4,2 метра.

Можно пойти другим путем и рассчитать этот показатель по формуле:

Q=0,86*R/TF-TR,

Где:

• R — потребность в тепле помещения;
• ТФ и ТР показывают температуру теплоносителя на входе в систему и на выходе. Значения указаны в градусах Цельсия.

В европейских странах в качестве параметра R в основном используются два значения: 100 Вт/м2 для дома с одной или двумя квартирами и 70 Вт/м2 для многоквартирных домов.

Приведенный выше метод — лишь один из многих способов расчета оптимальной мощности циркуляционного насоса. Только квалифицированный специалист может произвести максимально точные расчеты.

При проведении расчетов с минимальными погрешностями рекомендуется пользоваться специальными таблицами. Они обеспечивают значения, оптимальные для отдельных домов и квартир

Критерий #3 — количество скоростей и шумность насоса

Главной особенностью современных моделей насосов является возможность их индивидуальной настройки. Вы можете регулировать мощность, изменяя скорость устройства.

На сегодняшний день наиболее распространены модели с тремя скоростями. Это дает возможность максимально быстро прогреть жилое помещение в случае сильного холода, а в случае нагрева снизить производительность устройства, при этом экономя электроэнергию.

Если вы собираетесь покупать оборудование, которое издает минимально возможный шум, то лучшим выбором будет мокрый насос.

Если устройство установлено с «сухим» ротором, при работе будет слышен посторонний звук, который появляется в результате вращения вентилятора, охлаждающего электродвигатель. Поэтому такой прибор лучше установить в отдельной комнате, а для дома выбрать что-то менее высокое.

Низкий уровень шума мокрых насосов – основная причина их популярности

Далеко не всегда посторонний шум, появляющийся при запуске, свидетельствует о неисправности. Довольно часто это происходит из-за оставшегося в системе отопления воздуха. Для решения этой проблемы перед запуском рекомендуется стравливать воздух с помощью специальных клапанов.

Критерий #4 — производитель и цена оборудования

После того, как все необходимые расчеты произведены, можно приступать к просмотру каталога циркуляционных насосов. Заказ лучше делать на тех интернет-ресурсах, где есть продуманная система фильтрации товаров. Это позволяет быстро найти модели с оптимальными характеристиками.

Современный рынок предлагает широкий выбор насосов для систем отопления. Сотни производителей говорят, что их продукция известна своей надежностью, качеством и долговечностью. Но заявленные свойства не всегда соответствуют реальным. Поэтому лучше заказывать технику производства производителей, заявивших о себе на весь мир.

К списку известных и надежных компаний, занимающихся производством насосов для систем отопления, следует добавить следующие бренды:

• Солома;
• Вило;
• Эбара;
• ДАБ;
• АльфаСтар;
• Педроло;
• Грундфос.

Стоимость агрегатов для организации принудительной перекачки теплоносителя полностью зависит от мощности, типа насоса и марки. Как правило, цена оборудования варьируется в диапазоне от 60 до 220 долларов. Рекомендуем ознакомиться с десятью лучшими тепловыми насосами по мнению пользователей.

Что касается отечественных производителей, то они не выпускают бытовую технику, а предлагают только модели, предназначенные для промышленного использования.

Чаще всего циркуляционные насосы выпускаются серийно и имеют средние параметры, что создает определенные проблемы при выборе оборудования. В этом случае лучше отдать предпочтение устройству, работающему в нескольких режимах

Особенности монтажа циркуляционного насоса

Чтобы обеспечить эффективную работу системы отопления дома, следует правильно выбрать место в отопительном кольце для установки оборудования. Рекомендуется найти область, где всегда наблюдается слишком большое давление воды в области всасывания теплоносителя. Существует несколько методов искусственного достижения этого состояния.

Первый способ заключается в поднятии расширительного бака на 0,8 мили относительно самой высокой части трубопровода. Это можно реализовать только в доме, где это позволяют крыши. Хорошим решением будет установка расширительного бака на чердаке. Но в этом случае придется заняться утеплением кровли, чтобы избежать ненужных теплопотерь.

Второй способ – перенести трубу от расширительного бачка с подающего стояка и обрезать ее в том месте, где рядом находится всасывающий патрубок насоса. Благодаря этому можно легко создать идеальные условия для организации принудительной подкачки горячей воды в системе отопления дома.

Насос может быть установлен непосредственно в подающем трубопроводе. Такое решение будет уместно только в том случае, если циркуляционное оборудование выдержит максимально возможную температуру теплоносителя

Что нужно знать, чтобы рассчитать мощность

Чтобы понять сам алгоритм расчета циркулярного насоса, необходимо отталкиваться от параметра, в точности которого нельзя сомневаться. Для этого нужно открыть технический паспорт на помещение, где планируется установка автономной системы отопления, и узнать площадь. Для примера возьмем отдельно стоящее здание (частный дом) площадью 300 м².

Следующим шагом является определение количества, необходимого для расчета.

Вам необходимо знать три основных параметра:

• Qn – мощность источника тепла (кВт);
• Qpu – производительность циркуляционного насоса, показатель объемной подачи теплоносителя для выбранного нами типа помещения (м³/ч);
• Hpu – напорная сила, необходимая 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 тепла.

Для расчета этого параметра воспользуемся следующей формулой:

Qn = Sn × Qуд ÷ 1000

Обозначение	Параметр	Единицы измерения
Нет	мощность источника тепла	кВт
Сн	отапливаемая площадь	м²
Бог	удельная потребность в тепле в помещении	Вт/м²

Нам известна площадь отапливаемого помещения (300 м²), а второй показатель зависит от типа строения: если это многоквартирный дом, значение равно 70 Вт/м², в нашем случае (отдельно стоящее здание), она 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 нашей комнаты составила 30 кВт. Есть и другой метод определения этого значения.

Объем отапливаемого помещения и производительность отопительного агрегата можно посмотреть в таблице ниже.

Тепловая мощность	Объем помещения нового дома (м³)	Объем помещения старого дома (м³)
5 кВт	70 — 150	60 — 110
10 кВт	150 — 300	130 — 220
20 кВт	320 — 600	240 — 440
30 кВт	650 — 1000	460 — 650
40 кВт	1050 — 1300	650 — 890
50 кВт	1350 — 1600	900 — 1100
60 кВт	1650 — 2000	1150 — 1350

Напомню, что объем комнаты равен произведению ее площади на высоту.

(V = S × ч), где:

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

В нашем случае при высоте потолка 2,5 м это будет:

300 × 2,5 = 750 м³

Ищем этот показатель во втором столбце таблицы, и получаем те самые 30 кВт.

Расчет производительности насоса

Правильный расчет мощности насоса позволяет в любое время обеспечить систему отопления необходимым количеством теплоносителя. Определив технические характеристики котла, можно рассчитать достаточную для нашего помещения производительность циркуляционного оборудования.

Воспользуемся следующей формулой:

Qpu = Qn ÷ kτ × Δt

Обозначение	Параметр	Единицы измерения
Qpu	производительность насоса	м³/час
Нет	мощность источника тепла (АОГВ)	кВт
kτ	коэффициент теплоемкости жидкости	—
Δt	разница температур на входе и выходе из системы	⁰С

Если в качестве теплоносителя используется вода, то ее удельная теплоемкость равна 1,164. Если используется другая жидкость, значение этого параметра необходимо искать в соответствующих таблицах.

При работающей системе отопления величину разности температур (Δt) можно рассчитать элементарным вычитанием показателей, снятых с измерительных приборов, установленных на входе и выходе из системы (Δt = t1 – t2, где t1 – температура на входе в отопительный контур, а t2 — температура на выходе из него).

В противном случае необходимо использовать стандартные индикаторы. Разница температур на входе и выходе из системы (Δt) колеблется в пределах 10-20 ⁰С.

Возьмем среднее значение — 15 ⁰С и заменим полученные результаты формулой:

Qpu = 30 ÷ 1,163 × 15 = 1,72 м³/ч

Теперь известен один из пунктов технических характеристик циркуляционного насоса.

Расчет необходимой мощности (высоты) напора

Мощность котла и производительность насоса известны, следующим шагом является определение давления теплоносителя, достаточного для преодоления внутреннего гидравлического сопротивления труб и элементов системы отопления.

Для этого учитывают теплопотери на самом длинном участке цепи – от источника тепла до самого длинного радиатора. Для подвода тепла к любой из точек мощность напора подаваемой жидкости должна быть выше суммарного гидравлического сопротивления всех отопительных приборов.

Расчет давления теплового насоса производится по следующей формуле:

Hpu = R × L × ZF ÷ 10000

Обозначение	Параметр	Единицы измерения
HP	Мощность (высота) головы	м
Р	Потери в подающем и обратном трубопроводах	Па/м
Л	Длина отопительного контура	м
ЗФ	гидравлический коэффициент сопротивления фасонной и запорной арматуры в системе	—

В зависимости от диаметра труб значение параметра R находится в пределах 50-150 Па/м (минимальный показатель относится к трубопроводным системам с диаметром трубы от 2 дюймов и более, для современных пластиковых и металлических труб потери составляют 150 Па/м). Для нашей комнаты необходимо использовать максимальное значение.

Если сложно определить точную длину контура (L), этот параметр рассчитывается исходя из размеров отапливаемого помещения. Длина, ширина и высота дома складываются, а затем удваиваются. При общей площади 300 м² можно принять длину дома 30 м, ширину 10 м, а высоту 2,5 м. В этом случае L = (30 + 10 + 2,5) × 2, то есть 85 метров.

Проще всего определить значение ZF следующим образом: при отсутствии термостатического клапана в системе он равен 1,3, а при его наличии — 2,2.

Для расчета возьмем максимальное значение этого коэффициента и подставим все полученные значения в формулу:

150×85×2,2 ÷ 10000 = 2,8 м.

Предлагаемый метод расчета не является единственным. Для более точного определения показателей давления насоса существуют формулы, учитывающие не коэффициент потерь, а реальные значения этих показателей.

Гидравлическое сопротивление

Этот термин выражает общую потерю давления в системе. Отопительный контур состоит из отдельных элементов, каждый из которых имеет свое значение этого свойства.

Это включает:

• клапаны;
• клапаны;
• фильтры;
• контрольно-измерительные приборы;
• радиаторы;
• конвекторы и тд

Для точного определения потерь в системе обычно используют значения, указанные в технической документации на каждый компонент отопительного контура.

Если это невозможно, вы можете найти эту информацию в следующей таблице:

Системный элемент	Потеря давления	Единицы измерения
Котел	1000 — 5000	На
Компактный котел	5000 — 15000	На
Теплообменник	10 000 — 20 000	На
Теплосчетчик	15 000 — 20 000	На
Нагреватель воды	2000 — 10000	На
Тепловой насос	10 000 — 20 000	На
Радиатор	500	На
Конвектор	2000 — 20000	На
Клапан радиатора	10 000	На
Регулирующий вентиль	10 000 — 20 000	На
Обратный клапан	5000 — 10000	На
Фильтр (чистый)	15 000 — 20 000	На
Клапан термостата	5000 — 10000	На
Смеситель	2000 — 4000	На

В этом случае удобно использовать несколько иную формулу для расчета высоты головы.

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

• R1, R2 — потери в подающем и обратном трубопроводах (Па/м);
• L1, L2 — длина подающего и обратного трубопроводов (м);
• Z1, Z2… Zn — потери давления на отдельных элементах системы (Па).

Число в знаменателе формулы (10000) — это коэффициент пересчета паскалей в метры.

Выбираем насос

После того как определены все необходимые параметры для покупки циркуляционного насоса, можно приступать к выбору конкретной модели. Технические характеристики устройств этого типа отражаются на графиках зависимости производительности устройства от высоты напора, прикрепленного к проходу. Эти данные можно легко найти в Интернете.

В зависимости от количества скоростей в системе координат строят один, два или три графика, указывающих точку оптимального соотношения между этими величинами. По оси X откладываем значение производительности насоса, по оси Y — высоту напора. Пересечение этих параметров должно быть как можно ближе к точке, указанной на графике – идеальным было бы их полное сочетание.

Самые распространенные модели имеют трехступенчатый режим работы. Если вы остановитесь на одном из них, то подбор характеристик необходимо проводить по графику, соответствующему второй скорости, то есть средней. В остальных случаях параметры объединяются по некоторым из них.

Как рассчитать насос, если известна мощность котла

Нередки ситуации, когда котел покупается заранее или насос добавляется к уже функционирующей системе отопления. В этом случае мощность нагревательного агрегата известна, а все остальные элементы схемы выбираются в зависимости от значения этого показателя.

Для расчета производительности циркуляционного насоса при заданной мощности источника тепла используют следующую формулу.

Q = N ÷ (t2 — t1), где:

• Q — производительность насоса (м³/ч);
• N – мощность нагревательного устройства (Вт);
• t2 – температура теплоносителя на входе в систему (⁰С);
• t1 – температура жидкости на выходе из контура (⁰С).

Если нет возможности точно определить заданные параметры подачи и обратки, используйте среднее значение разницы температур – 15 ⁰С.

Количество скоростей у насосов

По конструкции циркуляционный насос представляет собой механически связанный с валом рабочего колеса электродвигатель, лопасти которого выталкивают нагретую жидкость из рабочей камеры в магистраль отопительного контура.

В зависимости от степени контакта с теплоносителем насосы делятся на агрегаты с сухим и мокрым ротором. У первых в воду погружена только нижняя часть рабочего колеса, а у вторых весь поток проходит через себя.

Модели с сухим ротором имеют более высокий коэффициент полезного действия (КПД), но создают ряд недостатков из-за шума при работе. Их аналоги с мокрым ротором более удобны в использовании, но имеют меньшую производительность.

Современные циркуляционные насосы могут работать в двух- или трехскоростном режиме, поддерживая разное давление в системе отопления. Используя эту опцию, вы сможете быстро обогреть помещение на максимальной скорости, затем выбрать оптимальный режим работы и снизить энергопотребление устройства до 50 %.

Переключение скоростей осуществляется с помощью специального рычага, закрепленного на корпусе насоса. Некоторые модели имеют автоматическую систему управления, изменяющую обороты двигателя в зависимости от температуры воздуха в отапливаемом помещении.

Устройство циркулярного насоса

В бытовом водоснабжении ведущее место занимают электронасосы с центробежным принципом работы — когда жидкость забирается в центробежное колесо через входное отверстие, расположенное по центру оси, и выталкивается наружу через боковой выходной патрубок.

В циркулярках теплоноситель поступает в рабочую камеру через центральное отверстие, а затем выталкивается лопастями центробежного колеса через выпускной патрубок, расположенный в боковой части корпуса. Поэтому по принципу действия циркуляционные агрегаты можно отнести к центробежным типам, с КПД не более 80% и чувствительных к твердым примесям в воде.

Конструктивно электронасос состоит из корпуса, внутри которого размещен влагонепроницаемый электродвигатель с рабочим колесом на валу, в основном колеса закрытых насосов — состоят из двух дисков, между которыми размещены подающие лопатки.

Читайте также: Импульсный трансформатор: принцип работы, расчет

Какие бывают циркуляционные насосы

Насосы в основном отоплении предназначены для перемещения теплоносителя, их задача не в повышении давления (для этого устанавливаются подпорные насосы), оно создано только для преодоления гидравлического сопротивления.

Объем подачи зависит от скорости движения жидкости и, следовательно, от скорости вращения крыльчатки на валу двигателя.

Круглые воздуховоды относятся к типам In-Line, где входной и выходной патрубки размещены на одной линии, а кондиционируемый проход имеет одинаковое сечение по всей длине.

Отличительной особенностью циркулярных электронасосов является зависимость давления от конструкции лопаток рабочего колеса на валу двигателя и частоты его оборотов, при этом все типы делятся на две группы: с частотой N более 1500 об/мин агрегаты относятся к быстроходным, если скорость менее 1500 об/мин, их называют тихоходными.

Изменяя мощность, можно регулировать подачу Q, которая прямо пропорциональна скорости вращения рабочего колеса N.

При использовании оборудования следует учитывать, что изменение потребляемой мощности P1P2 пропорционально квадрату изменения давления H1H2 и кубическому градусу изменения скорости вращения N1N2 вала двигателя.

При увеличении скорости в два раза давление увеличивается в 4 раза, а потребляемая мощность увеличивается в 8 раз, такая же пропорция наблюдается и при снижении скорости.

Следует учитывать, что тихоходные виды имеют более сложную конструкцию и высокую цену, что полностью компенсируется экономией электроэнергии, потребляемой электроприводом при выборе данной модификации.

Если установить устройство с бесступенчатой ​​регулировкой скорости вращения вала двигателя в зависимости от температуры токопроводящего тела, то экономия электроэнергии будет еще больше.

Оптимальный КПД электронасосов достигается при расположении рабочей точки в средней трети характеристики, для каждой марки производитель указывает оптимальный параметр.

При выборе циркуляционного насоса для отопления рассматривают два основных варианта конструкции – с сухим или мокрым ротором.

С сухим ротором

В образцах с сухим ротором только крыльчатка на валу двигателя погружена в поток теплоносителя и вращается на подшипниках, отделенных от ротора и статора двигателя скользящими торцовыми уплотнениями.

Высокая степень уплотнения достигается применением двух плотно прилегающих подпружиненных керамических и высокопрочных графитовых колец, одно из которых вращается на валу, а другое неподвижно закреплено в корпусе.

При вращении между поверхностями уплотнительных дисков образуется тонкая пленка воды, играющая роль смазки и выполняющая охлаждающую функцию. Агрегаты оснащены электродвигателями с воздушным охлаждением, мощные экземпляры имеют крыльчатку для подачи воздуха к мотору.

КПД аппаратов с сухим ротором зависит от мощности и составляет 30% — 65% для аппаратов мощностью до 1500 Вт, 35% — 75% для модификаций мощностью 1500 — 7500 Вт и 40 — 80% для моделей мощностью 7500-45000 Вт.

Обычно показатель мощности, необходимый для бытового агрегата, редко превышает 1500 Вт, тогда как максимальный потолок КПД для оборудования с сухим ротором составляет 65%.

Циркуляционные насосы с сухим ротором предназначены для подачи жидкости под высоким давлением, чаще используются в системах горячего водоснабжения (ГВС).

С мокрым ротором

Модели с мокрым ротором применяются только в замкнутых контурах отопления, они обеспечивают быстрое движение жидкости по трубам, что позволяет уменьшить сечение трубопровода и уменьшить количество теплоносителя в системе – эти факторы способствуют снизить общую стоимость системы отопления.

Относительно небольшое количество теплоносителя увеличивает время отклика на изменение настроек и упрощает настройку.

В конструкции модели ротор отделен от статора тонкостенным стаканом и вращается в жидкости на подшипниках, которые смазываются и охлаждаются охлаждающей жидкостью. Стакан обычно изготавливается из немагнитной нержавеющей стали или углеродного волокна, толщина стенки 0,1 — 0,3 мм, материал подшипника — прессованная керамика или спеченный графитовый сплав.

Бескамерные насосы не имеют уплотнений и охлаждающей жидкости, что делает их работу бесшумной. Скорость их вращения регулируется ступенчато вручную или с помощью автоматики в непрерывном режиме, отслеживая изменение перепада давления или температуры, при желании автоматика настраивается на включение устройства в заданное время.

Современные устройства конструктивно построены по модульному принципу, что облегчает их ремонт и эксплуатацию, модели имеют в корпусе резьбовую пробку для удаления воздуха при настройке системы.

Импортные модели электронасосов и их параметры рассчитаны на работу от однофазной сети переменного тока напряжением 230 В или от трехфазной сети напряжением 400 В.

КПД агрегатов с мокрым ротором ниже, чем у сухих моделей, из-за большего расстояния между статором и ротором, и, как и у всех типов, увеличивается с увеличением мощности и габаритов агрегата. Для модификаций мощностью до 100 Вт КПД составляет 5% — 25%, от 100 до 500 Вт. — 20% — 40%, от 500 до 2500 Вт. — 30% — 40%.

Следует отметить, что при наибольшей мощности электронасоса для частного дома около 1000 Вт КПД типов с сухим и мокрым ротором различается менее чем в полтора раза.

Этот фактор не оказывает сильного влияния на выбор насоса для системы отопления из-за значительных преимуществ моделей с мокрым ротором (бесшумность, высокая производительность, малая часть трубопровода) по сравнению с агрегатами с сухим ротором.

Технические параметры

Решая, какой выбрать циркуляционный насос для системы отопления, следует учитывать его физико-технические характеристики, важнейшими из которых являются:

• Пропускная способность. Измеряется в кубических метрах в час или литрах в минуту, показывает объем жидкости, который перекачивает электронасос в единицу времени, расход тем больше, чем выше расход. Показатель зависит от диаметра используемого трубопровода и может достигать значений до 15 куб.м/час.
• Голова. Значение измеряется в метрах водяного столба и указывает на высоту, на которую электрический насос может прокачать жидкость по вертикально установленному трубопроводу. Максимальный напор циркуляционного насоса для вариантов с мокрым ротором составляет около 17 метров, хотя могут быть и агрегаты с более высокими напорными характеристиками, но они малоэффективны в эксплуатации (имеют большие габаритные размеры и слишком высокую стоимость).
• Диапазон температур. Понятно, что в системе отопления насосное оборудование должно с запасом выдерживать максимальную температуру нагрева теплоносителя, распространенные модификации рассчитаны на максимальную температуру до 110ºС, некоторые виды могут работать с жидкостями с температурой до +130ºС.
• Уровень шума. В основном для использования в индивидуальных домах выбирают устройства с низким уровнем шума, такими функциями обладает насосное оборудование с мокрым ротором, шумовые характеристики которого не превышают 35 – 40 дБ.
• Составной. В индивидуальных жилых домах применяется теплотрасса малого сечения до 1,5 дюймов – в этом случае все насосное оборудование устанавливается в магистраль через резьбовые соединения (предназначены для трубопроводов диаметром до 2 дюймов). Выходные патрубки большинства электрических бытовых насосов снабжены наружной резьбой и легко интегрируются в магистраль с помощью муфт-американок.
• Размерные параметры. Монтажная длина является основным показателем устройства при его встраивании в трубопровод (для круглых типов стандартные размеры 130 и 180 мм.), также учитывается диаметр входного и выходного патрубков (стандарт 1 и 1,25 дюйма).
• Класс защиты. По международной классификации стандартный класс защиты насосного оборудования для систем отопления IP44 – это означает, что устройство защищено от попадания твердых механических частиц диаметром более 1 миллиметра (первая цифра марки) от попадания в дом, а его электрическая часть полностью герметизирована от капель и брызг и летит под любым углом.

В характеристиках многих электроцентробежных насосов для систем водоснабжения указывается и такой параметр, как размер частиц. Для насосных агрегатов в закрытой системе отопления этот фактор не имеет значения (если не повреждены материалы трубопровода и сантехнических приборов) — жидкость в закрытом трубопроводе всегда находится в стабильно чистом состоянии.

По этой причине (открытый ротор с жидкостным охлаждением рассчитан на чистый теплоноситель) электрические насосы с мокрым ротором не применяют в трубопроводах горячего водоснабжения индивидуальных домов, где забор осуществляется из колодцев или колодцев.

Маркировка

Насосное оборудование разных производителей имеет свою маркировку, чаще всего на корпусе указывается давление (номинальное или максимальное значение), объем подачи (в кубических метрах в час или литрах в минуту, также номинальные или максимальные значения) и условный диаметр проходного канала в миллиметрах.

В моделях Grundfos указывается материал корпуса, тип соединения и монтажная длина, в модельном ряду Wilo основными показателями являются номинальный диаметр отверстия и максимальное давление.

Самые «ходовые» модели насосных агрегатов

Производители предлагают широкий спектр оборудования разной производительности, предназначенного для перекачивания жидких сред с разными параметрами. Но нас интересуют только проточные модели, которые работают в бытовых сетях отопления и горячего водоснабжения.

Как отличить циркуляционные агрегаты от центробежных насосов и насосов других типов:

• по форме – электродвигатель и крыльчатка установлены в одном корпусе, патрубки выходят по бокам нижней части (не посередине);
• наличием «мокрого» ротора, что значительно снижает шум вращающегося колеса;
• 2 типоразмера с монтажной длиной 130 и 180 мм;
• номинальный диаметр патрубков — 15, 20, 25 и 32 мм, соединение — муфтовое (резьбовое);
• проходное давление — 0,4, 0,6 и 0,8 бар.

Эти параметры легко найти на маркировке продукта. Пример: цифры в названии Wilo Star-RS 15/4 обозначают внутренний диаметр соединительных труб 15 мм (DN 15) и давление 4 м водяного столба (0,4 бар). Второй пример: Grundfos ALPHA2 25-60 подключен к трубам DN 25 и создает давление 0,6 бар (6 метров).

Ссылка. Как правило, производители выпускают расширенные линейки продуктов. Немецкий бренд Wilo предлагает циркуляционные воздуходувки глубиной 2, 4, 6, 7 и 8 м водяного столба. Изобразительное искусство. Но «ходовыми» моделями по-прежнему остаются «четверки» и «шестерки», реже — «восьмерки».

Конечно, есть более мощные насосы, давление которых достигает 1…10 бар, но в частных домах они не используются. Мелкие агрегаты длиной 130 мм с патрубками ½ и ¾ дюйма обычно располагаются внутри котлов, крупные (18 см, 1 и 1 ¼») — врезаются в тепловую сеть.

Способы подбора насоса

Правильнее всего сделать полноценный гидравлический расчет и точно определить основные параметры насоса – развиваемый напор и производительность. Так устроено централизованное теплоснабжение жилых массивов и промышленных зданий.

Далеко не все мастера, занимающиеся монтажом автономных систем водоснабжения, владеют методами технических расчетов, что уж говорить о рядовых домовладельцах. Как проще выбрать циркуляционный насос для отопления:

1. При замене старого изношенного узла приобретается новый с аналогичными параметрами. Цена и качество продукта выходят на первый план.
2. Заказать проект системы отопления дома инженеру-теплотехнику. Ниже мы объясним преимущества этого варианта.
3. Необходимое давление насоса рассчитайте самостоятельно по упрощенной методике.
4. Доверьтесь многолетнему опыту наших специалистов и покупайте устройство, руководствуясь их советами.