Подбор циркуляционного насоса для системы отопления

Перед тем как купить и подобрать циркуляционный насос для системы отопления частного дома, необходимо узнать её технические параметры. Если приобрести устройство с недостаточными напорными характеристиками, то теплоноситель не сможет перемещаться по сети, а слишком мощное будет неэкономичным за счёт потребления большого количества энергии и издавать много шума.

правильный подбор циркуляционного насоса

Для чего нужен

В системах с естественной циркуляцией теплоноситель течёт благодаря нагреву и наклону, под которым установлены трубы. Из-за медленного передвижения жидкости к последним в системе радиаторам, она поступает уже охлаждённой. В итоге помещение обогревается хуже и для повторного нагрева теплоносителя потребуется немалое количество топлива и времени.

Установка циркуляционного насоса позволяет увеличить скорость передвижения жидкости по трубам сети, тем самым снижая необходимое время на обогрев здания и уменьшая на 25-30% расход топлива.

Типы циркуляционных насосов

Для циркуляции теплоносителя в системах отопления может быть использовано 2 вида устройств. Первые называются «сухие» насосы, вторые – «мокрые». Главное их отличие состоит в конструкции.

«Сухие»

Wilo-VeroLine-IP-Z с сухим ротором

Wilo VeroLine-IP-Z

В «сухих» устройствах теплоноситель не контактирует с ротором и другими его деталями, только с крыльчаткой. Все стыки герметично соединены уплотнительными кольцами и прокладками.

«Сухой» циркуляционный насос имеет высокий коэффициент полезного действия – 80-85% (в зависимости от модели и производителя). Единственный недостаток – повышенный уровень шума, из-за чего устанавливать его лучше в отдельном помещении, подальше от жилых комнат, например, котельной. Охлаждается насос благодаря вентилятору и ребристой поверхности.

Этот тип устройства рекомендуется использовать для систем отопления больших размеров (многоэтажные дома).

Обратите внимание! Чтобы циркуляционный насос «сухого» типа прослужил как можно дольше, необходимо вовремя проводить его техобслуживание, смазывая двигающиеся детали.

«Мокрые»

Циркуляционный насос с мокрым ротором Wilo TOP-Z

Wilo TOP-Z

В устройствах этого типа помимо крыльчатки в теплоноситель погружается и ротор. Благодаря этому происходит его охлаждение, а также жидкость играет роль смазки. По сравнению с «сухими» циркуляционными насосами, «мокрые» работают тихо, поэтому для их установки не требуется отдельное помещение. Однако их КПД заметно меньше – на 20-30%.  Эти насосы рекомендуется устанавливать в зданиях с маленькой обогреваемой площадью, например, в частном доме.

«Мокрые» могут работать длительное время без техобслуживания, их легче ремонтировать, меньше потребляют электричества, а также обладают маленькими габаритами и весом. Все детали, соприкасающиеся с теплоносителем, произведены из качественных материалов, не подвергающихся воздействию коррозии.

Обратите внимание! Ось вала циркуляционного насоса «мокрого» типа должна находиться только в горизонтальном положении, чтобы подшипники постоянно смазывались.

Правила монтажа

Для каждого типа системы отопления существуют определённые правила установки насоса. Если их не соблюсти, в лучшем случае, теплоноситель будет недостаточно циркулировать по трубам. В худшем ошибка может привести к выходу из строя насоса или даже котла.

Для закрытой системы

Схема монтажа насоса для закрытой системы

При установке в систему с принудительной циркуляцией насос чаще всего  монтируется на обратке перед котлом. До него ставится фильтр грубой очистки, а по обе стороны от насоса располагается 2 крана, которые необходимы в случае ремонта или замены, а также обратный клапан. Такой вариант установки применяется для систем отопления, работающих с помощью электрокотлов. В случае отключения электроэнергии одновременно остановится и котёл и насос.

Для систем, работающих на твёрдотопливных котлах, лучше применять комбинированную циркуляцию. Так как при отключении подачи электроэнергии нагрев теплоносителя невозможно остановить быстро, из-за чего он может закипеть и вывести из строя многие детали сети.

Обратите внимание! Диаметры труб и соединений насоса должны быть одинаковыми.

Для открытой системы

Если насос монтируется в систему отопления с естественной циркуляцией, то он устанавливается на байпасе. Вместе с ним ставятся запорные краны по обе стороны, до него фильтр грубой очистки. На параллельной трубе относительно байпаса монтируется кран, на тот случай, если необходимо включить естественную, а не принудительную циркуляцию.

монтаж циркуляционного насоса на байпасе

Схема монтажа насоса на байпасе

Возле насоса рекомендуется установить автоматический воздухоотводчик.

Расчёты и пример

Чтобы правильно подобрать циркуляционный насос, необходимо сделать предварительные расчёты. А точнее нужно узнать следующие величины:

  • Qn – мощность источника тепла, кВт;
  • Qpu – объёмная подача, м3/ч;
  • Hpu – напор, необходимый для преодоления гидравлического сопротивления в системе, м.

Для более лёгкого восприятия все расчёты будут проводиться на примере частного дома, площадью 340 м2.

Мощность источника тепла вычисляется по формуле Qn=, где Sn – площадь отапливаемого помещения, Qуд – удельная теплопотребность, то есть сколько требуется Вт на м2 , чтобы в доме было уютно и тепло. Для зданий с числом квартир больше двух эта величина равна 70 Вт/м2, а для отдельно стоящих, например, частных домов, 100 Вт/м2.

Так как для примера приведён частный дом, то для расчётов берётся второе число

Qn==34 кВт.

Теперь можно вычислить объёмную подачу: Qpu=, где число 1,163 – это удельная теплоёмкость воды. Если в системе отопления используется другой теплоноситель, то вместо этого числа необходимо поставить соответствующий коэффициент.  — расчётная разность температур в прямом и обратном трубопроводах. Для стандартных систем она равна от 10 до 20°С.

Для примера используется средняя разность 15°С:

Qpu== 1,95 м3/ч.

Далее необходимо вычислить размер напора, достаточного для того, чтобы преодолеть все сопротивления магистрали. Для этого нужно определить потери в самом длинном участке сети, то есть до наиболее дальнего радиатора.

Hpu=, где R – потери на трениях в трубах системы отопления – от 50 до 150 Па/м. Первое число используется для сетей с большим диаметром труб, так как потерь давления в них меньше, а второе для меньшего размера. L – это длина обратки и подачи для самой длинной ветки. Если она неизвестна, то можно рассчитать её по следующей формуле: (длина дома+ширина дома+высота дома)х2.

Для примера величина L неизвестна, поэтому:

(34+10+2,5)х2=93 м.

ZF – коэффициент сопротивления фитингов и запорной арматуры. Его величина составляет от 0,3 до 2,2 в зависимости от наличия термостатического вентиля. Если он отсутствует, то берётся число 0,3.

В примере выше он есть, поэтому используется величина ZF = 2,2.

Все вычисления подставляются в формулу:

Hpu==3,1 м.

Зная теперь все 3 величины, можно приступать к выбору устройства.

Как выбрать циркуляционный насос по найденным величинам

Для начала необходимо определиться с производителем. Специалисты рекомендуют выбирать не самые дешёвые модели, так как качество их деталей и заявленные характеристики часто не соответствуют ожиданиям. Наиболее популярными и надёжными производителями являются Grundfos, Wilo, Lowara, Ebara, DUB, Ensyco и другие.

На каждой модели циркуляционного насоса присутствует маркировка, уведомляющая о размерах присоединительной резьбы, потребляемом электричестве, силе напора и о многом другом. Сразу под названием расположены самые важные числа: 25-60, 32-60 и так далее. Первое число – это присоединительный размер в мм, второе – давление, то есть на какую высоту устройство может поднять водяной столб. Цифра 60 означает 6 м, 40 – 4 м, 80 – 8 м.

маркировка циркуляционного насоса

Чтобы выбрать модель, которая наиболее лучшим образом подойдёт к системе отопления, потребуется технический паспорт или каталог насосов (предоставляется в магазине). Найденные расчёты следует считать средними и самыми оптимальными.

В паспорте к устройству или каталоге изображены диаграммы с указанием величин напора и объёмной подачи. На графике присутствует 3 линии. Обращать внимание необходимо на вторую среднюю линию. Подставляя полученные числа при расчётах, они должны находиться ближе к её центру, а точнее, в третьей части, находящейся по середине. В этом случае подобранная модель лучше остальных справится с возложенной на неё задачей и прослужит длительное время.

Если нет уверенности в произведённых расчётах, лучше всего обратиться к специалистам, чтобы в будущем не возникло проблем с обогревом помещения.

Статьи по теме
Это интересно
Мастер-флеш для дымохода В ходе строительства жилого дома или любого другого здания часто возникает... 
Технология утепления фасада пенополистиролом Использование пенополистирола в качестве теплоизоляционного материала... 
Правила монтажа кондиционеров Современный кондиционер, его еще называют сплит-системой, состоит из испарителя... 
Пароизоляция стен деревянного дома Начинать работы по утеплению домов из бревна или бруса с естественной влажностью...