Как выбирать и устанавливать циркуляционные насосы для отопления

Отопление дома своими руками

Циркуляционный насос для отопления применяется при создании принудительной или необходимости усиления естественной циркуляции в автономной системе отопления дома. Данный насос дает возможность улучшить процесс теплоотдачи, увеличивает КПД системы отопления и позволяет применять для монтажа отопления трубы с меньшим диаметром.

Содержание статьи:

>Типы циркуляционных насосов для отопления;

>Как их правильно подобрать;

>Технические характеристики;

>Монтаж: где и как установить;

>Установка в разных системах отопления;

>Видео по теме.

Типы, характеристики, выбор и монтаж циркуляционного насоса

Чтобы водяное отопление работало эффективно, в его системе должна быть обеспечена циркуляция теплоносителя. Она может быть естественной (гравитационной) или принудительной. Чтобы обеспечить принудительную циркуляцию в систему монтируют специальный циркуляционный насос. Он, обычно, состоит из таких основных частей:

  • корпуса из нержавеющего сплава или металла (алюминий, сталь, чугун, латунь или бронза);
  • керамического или стального ротора;
  • лопастного колеса-крыльчатки, насаженного на вал ротора;
  • электродвигателя — одно- или трехфазного.

Типы циркуляционных насосов для отопления

Циркуляционные насосы, применяемые для систем водяного отопления могут быть двух типов — так называемые «сухие» или «мокрые».

«Сухой» устроен таким образом, что его ротор не контактирует с водой. Рабочая часть подобного насоса герметично отделена от его электромотора специальными уплотнителями. Циркуляционные насосы с сухим ротором имеют относительно большой КПД — около 80%. Данные насосы, как правило, издают шум при работе, поэтому их нужно устанавливать в отдельном помещении с достаточной звукоизоляцией. «Сухие» циркуляционные насосы могут быть трех видов: горизонтальные (консольные), вертикальные и блочные.

 

«Мокрый» отличает то, что их крыльчатка с ротором погружена в теплоноситель (воду), который осуществляет роль охлаждения и смазки. Ротор и статор подобного циркуляционного насоса разделены металлическим стаканом, который гарантирует герметичность статора электромотора, на который подаётся напряжение. В отличие от «сухих» «мокрые» циркуляционные насосы издают гораздо меньше шума, работают долгое время без обслуживания, проще в ремонте и настройке, потребляют мало электроэнергии, имеют малый вес и габариты.

Главный недостаток подобных насосов: низкий КПД (не более 50%). Поэтому «мокрые» циркуляционные применяются, как правило, в системах отопления небольшой протяженности. Его лучше всего применять для монтажа систем отопления частного дома с принудительной циркуляцией.

Конструктивно «мокрые» циркуляционные насосы для отопления состоят из пяти модулей:

  • корпуса;
  • статора электромотора;
  • коробки с клеммниками;
  • рабочего колеса;
  • картуша, который включает в себя ротор и вал с подшипниками.

Такая их конструкция дает возможность легко удалять при пуске воздух из корпуса и облегчает его ремонт. Они могут быть с одно- и трехфазными электромоторами. Для монтажа в систему отопления, в зависимости от производительности, они могут иметь фланцевые или резьбовые соединения.

Так как вода в конструкциях с мокрым ротором играет роль смазки, то она должна поступать к подшипникам  постоянно, а для этого ось вала насоса должна находиться строго в горизонтальной плоскости. При любом другом положении будет происходить повышенный износ подшипников и это быстро выведет его из строя.

Как подобрать?

Подбор циркуляционного насоса для отопления дома осуществляется по его основным характеристикам: напору (Н), который, как правило, указывается в метрах водяного столба, и подаче (Q), или производительности, которая измеряется в м3/ч.

Максимальный напор показывает, какое максимальное гидравлическое сопротивление отопительной системы он может преодолеть.
Максимальная подача – наибольший объём теплоносителя, который он может перекачать за 1 ч.Зависимость напора  от его производительности называется характеристикой насоса.

Односкоростные модели имеют одну характеристику, а двух- или трёхскоростные — две или три, соответственно. Насосы, которые имеют плавно изменяющуюся частоту вращения ротора имеют множество характеристик.
Циркуляционный насос для отопления подбирается, прежде всего по необходимому удельному объему теплоносителя, который будет перекачиваться.

Расчет удельного расхода теплоносителя в системе

Удельный расход теплоносителя в отопительной системе можно подсчитать, учитывая теплопотери контура отопления и необходимой разницы температур между напорной трубой и обраткой.
Теплопотери контура рассчитывают в зависимости от разных факторов (теплопроводности материалов стен помещения, внешней температуры воздуха, ориентации дома и др.). Зная теплопотери можно вычислить необходимый удельный расход теплоносителя по представленной формуле:

Рт=0,86хТк/(t1 – t2), м3

Где: Рт – удельный расход теплоносителя, м3/ч;
Тк – теплопотери контура, кВт;
t1 – температура подающей трубы;
t2 – температура обратки.

В обычных системах отопления разница температур на входе и выходе котла составляет 15 – 20оС, а для теплых полов – 8-10оС.

Получив удельный расход теплоносителя, следует вычислить и гидравлическое сопротивление контура отопления. Значение гидравлического сопротивления элементов контура (трубопроводов, котла, запорной и др. арматуры ) как правило, выбирают по таблицам и суммируют. Имея удельный расход теплоносителя и гидравлическое сопротивление всей системы отопления, которое нужно преодолеть, можно получить параметры рабочей точки насоса.

Подбор циркуляционного насоса

По характеристикам насосов выбирают именно тот, рабочая кривая которого лежит ниже полученной рабочей точки. Для циркуляционных насосов с тремя скоростями выбирают кривую, соответствующую второй скорости.

Чтобы КПД насоса был максимальным, рекомендуется, чтобы вычисленная рабочая точка была приблизительно в средней части его характеристики.

Кроме того, следует учесть, что скорость потока теплоносителя должна быть около 1,5 м/с и не превышать — 2 м/с, чтобы не возникал гидравлический шум в трубопроводах системы.

Выбор модели а

Подобрать циркуляционный насос, идеально (на 100%) подходящий к вашей отопительной системе практически нереально, но выбрать именно ту модель, которая подойдёт вам максимально, вполне возможно. Лучше всего, если мощность выбранного насоса будет превышать необходимую для вашей системы на 5-10%. Или же выбрать такой насос, который имеет несколько режимов работы и опытным путём подобрать тот режим, который будет максимально эффективным.

Сегодня на рынке можно найти много циркуляционных насосов для отопления хорошего качества различных производителей: «Grundfos» (Дания), «Wilo» (Германия), «DAB», «Lowara», «Ebara» и «Pedrollo» (Италия) и др. Кроме того, есть в продаже более дешевые циркуляционные насосы отечественных производителей, а также, недорогие, однако менее надёжные китайские циркуляционные насосы. Какой насос, какого производителя и по какой стоимости выбрать это уже дело личное. Однако все же, если не хватает средств, лучше приобрести б/у циркуляционный насос надежного производителя в хорошем состоянии, чем покупать дешевый и ненадежный. Последний может обойтись дороже, если его придется часто менять, да и лишние хлопоты с монтажом-демонтажом. Если и брать дешевый китайский насос, то ту модель, которая уже опробована вашими хорошими знакомыми, которым вы доверяете.

Ниже представлены сравнительные технические характеристики некоторых популярных моделей однофазных циркуляционных насосов для отопления.

Технические характеристики некоторых популярных моделей

ПроизводительМодельНапор,

м (вод. ст.)

Подача,

м3

Потребляемая

мощность, Вт

Стоимость,

евро(средняя)

GRUNDFOSUPS 25-6063,890108
—//—Alpha25-6063,890140
—//—UPE 25-6063,3100230
WILOStar RS25/663,599120
—//—Star RS25/776,4145220
DABVA 25/1802,535576
—//—VEA55/1805,239182

Монтаж своими руками: где и как установить?

Циркуляционный насос для отопления можно устанавливать как на «обратке», так и на выходящем из котла (подающем) трубопроводе, как на горизонтальных участках, так и на вертикальных. Большой разницы для нормальной работы циркуляционного насоса нет. При этом, следует руководствоваться скорее всего удобством его установки и последующего обслуживания или возможности замены, а также другими условиями, рассмотренными ниже. При установке циркуляционного насоса требуется соблюдение условия – чтобы ось вращения его вала была в любом случае горизонтальной.

Расположение по отношению к расширительному баку

При работе циркуляционного насоса давление в трубах отопления до расширительного бака и после него будет несколько отличаться: до бака — компрессия, после — разрежение. В некоторых случаях, эта разность давлений может даже привести к закипанию теплоносителя. Величина статического давления, создаваемого расширительным баком тоже оказывает влияние на работу системы отопления с циркуляционным насосом.

Чтобы избежать этого в системах отопления с расширительным баком нужно обеспечить условие при котором в любой точке зоны всасывания циркуляционного насоса гидростатическое давление должно быть только избыточным. Этого можно добиться выполняя такие простые рекомендации:

  1. Расширительный бак должен быть поднят на высоту больше 0,8 м по отношению к высшей точке системы отопления.
  2. Расположить расширительный бак в верхней точке отопительной системы и таким образом её верхний участок ввести в зону нагнетания циркуляционного насоса.
  3. Перенести врезку трубы к расширительному баку на обратку — перед циркуляционным насосом (в случае, если насос установлен на обратке). Данная реконструкция уже существующей системы отопления наиболее оптимальна для нормальной работы отопительной системы с принудительной циркуляцией.
  4. Установить циркуляционный насос на подающей трубе, непосредственно за точкой врезки расширительного бака. Однако данный способ подойдёт не всем моделям циркуляционных насосов, так как температура воды в этом месте будет наиболее высокой. Прежде чем устанавливать насос в этом месте следует убедиться, что выбранная вами модель выдержит такие условия работы.
  5. Использовать пневматический гидроаккумулирующий бак, обеспечивающий избыточное давление во всей системе отопления.

Установка в разных системах отопления

Установка циркуляционного насоса предусматривает два случая: монтаж в системе отопления с исключительно принудительной циркуляцией и в систему с комбинированной циркуляцией (естественная + принудительная ).

Установка в системе отопления с принудительной циркуляцией

При установке циркуляционного насоса в системе с только принудительной циркуляцией насос монтируется на выбранном участке трубопровода в разрез трубы вместе с обвязкой. В обвязку насоса, как правило, входят два запорных крана по обе стороны насоса, фильтр грубой очистки и обратный клапан (для закрытых систем с пневматическим гидроаккумулирующим баком). Диаметр всех элементов обвязки должен соответствовать диаметру резьбовых соединений насоса.

Рис.1. Установка насоса в системе с принудительной циркуляцией: 1- насос; 2 — кран; 3 — фильтр; 4 — «американка»; 5,6 — соединительные переходники; 7 — направление движение воды; 8 — тройник; 9 — воздушный клапан.

Подобный вариант может использоваться при монтаже отопления с электрокотлом. При отсутствии электроэнергии одновременно отключается работа и котла и циркуляционного насоса. Для других видов котлов лучше предусмотреть возможность комбинированной циркуляции. Особенно это касается твердотопливных котлов — их практически нельзя мгновенно выключить, а без переключения на естественную циркуляцию при отсутствии электроэнергии, вода в системе закипит.

Установка в системе отопления с комбинированной циркуляцией

Когда циркуляционный насос устанавливается в систему отопления, которая может работать и с естественной циркуляцией, нужны также запорные краны, фильтр грубой очистки и обратный клапан (для закрытых систем), как и в первом случае, но кроме того и байпас – отрезок трубы с запорным краном, устанавливаемый параллельно насосу для переключения системы на естественную циркуляцию и врезанными в неё трубами для установки самого циркуляционного насоса с обвязкой.

Чтобы обеспечить нормальную работу отопления с естественной циркуляцией диаметр трубы байпаса, предназначенной для естественной циркуляции и запорного крана на ней должен быть равным диаметру трубы, в которую он врезается.

Циркуляционный насос может устанавливаться как на вертикальных, так и на горизонтальных участках труб системы отопления, до или после котла. При любом варианте установки ось вращения циркуляционного насоса должна оставаться в горизонтальной плоскости.

Чтобы предотвратить накопление воздуха при установке циркуляционного насоса на горизонтальном участке или с некоторым уклоном байпас следует устанавливать строго горизонтально, а лучше всего, на байпасе возле насоса установить автоматический (как на рис.1) или любой другой клапан для стравливания воздуха (если он не предусмотрен в конструкции насоса) — обязательно в вертикальном положении. Автоматический воздушный клапан более предпочтителен, чем другие – тот же кран Маевского, который нужно откручивать и закручивать вручную.

Если же байпас с циркуляционным насосом устанавливается на вертикальном участке трубы отопления, тогда необходимости устанавливать воздушный клапан нет – в этом преимущество данного способа установки.

Врезка насоса в действующую систему отопления

Часто возникает ситуация, когда установку циркуляционного насоса следует осуществить в уже смонтированную ранее систему отопления с естественной циркуляцией. Перед началом врезки нужно выпустить воду из системы отопления.

Для устройства принудительной циркуляции

Когда планируется переделать систему отопления с естественной циркуляцией в принудительную врезку осуществляют на выбранном участке магистрали, поближе к отопительному котлу. Циркуляционный насос собирается вместе с обвязкой: фильтр и запорные краны, в которые вкручиваются небольшие отрезки труб, соответствующие диаметру трубы выбранного участка магистрали отопления. Дальше, измеряется длина всего получившегося соединения и откладывается на трубе системы отопления в месте врезки. При помощи болгарки вырезается отмеченный отрезок трубы и на его место приваривается (если трубы металлические) или припаивается (полипропиленовые трубы) циркуляционный насос с обвязкой. Подобную врезку целесообразно производить при использовании для отопления электрического котла, который будет отключаться при отсутствии электроэнергии одновременно с циркуляционным насосом.

Для устройства комбинированной циркуляции

Если система отопления с естественной циркуляцией переделывается в комбинированную, тогда нужно устанавливать в месте врезки байпас, о котором шла речь выше. При этом можно делать врезку уже готового байпаса или формировать этот узел непосредственно на месте врезки.

В первом случае предварительно собирается байпас с циркуляционным насосом. При этом все соединения затягиваются и вся конструкция врезается в выбранном месте отопительной системы на место вырезанного по размеру байпаса отрезка трубы.

Во втором случае сначала в трубу системы врезается запорный кран с отрезками трубы подходящего размера. Циркуляционный насос собирается вместе с обвязкой и отрезками труб, которые должны быть смонтированы перпендикулярно трубе магистрали. Все элементы соединяются плотно с использованием уплотнительной ленты или пакли с герметиком («Унипак» или др.). После этого патрубки обводной магистрали (с насосом) привариваются (металлические) или припаиваются через тройники (пластиковые) к основной трубе системы отопления по обе стороны, ранее установленного, запорного крана на этой трубе.

Видео по теме

Вы можете просмотреть видеоролик о подборе и различных способах монтажа.

С этой статьей часто читают:

Отопление частного дома своими руками

Водяное отопление своими руками

Схема отопления двухэтажного дома

Насосы для отопления частного дома: монтаж своими руками

Оставить отзыв

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *