Установка насоса в систему отопления частного дома
Лучше всего устанавливать циркулярный насос одновременно с монтажом всей системы отопления. Но так как необходимость в эксплуатации этого прибора существует и в уже действующих системах, то следует остановиться именно на этом варианте.
Сначала нужно подготовить «поле действия», для чего потребуется освободить систему от теплоносителя. Также заранее следует подготовить все необходимые инструменты и расходные материалы.
Далее надо изготовить резьбовые соединения на трубах с учетом диаметра отверстий насоса.
Перед тем как установить прибор, сначала монтируют перед ним фильтр для очистки
Отсутствие этого элемента непосредственно на работу не влияет, но вероятность того что уже в скором времени потребуется ремонт циркуляционного насоса, достаточно велика, так как грязь и частицы песка выведут из строя прибор.
Для того чтобы правильно установить насос, обязательно нужно обращать внимание на стрелку, нанесенную на корпус прибора: она должна совпадать с направлением движения теплоносителя.
Обязательной является и установка на входном и выходном патрубке кранов, так называемой, запорной арматуры и обратного клапана, а также байпаса, наличие которых значительно облегчает выполнение ремонтных и обслуживающих работ.
Как правило, насос монтируется в горизонтальном положении. Для «мокрых» двигателей – обязательно, а для «сухих» – предпочтительно.
После выполнения всех работ по установке, нужно проверить надежность соединений и выполнить пробный запуск системы, для чего ее следует заполнить теплоносителем.
Заполнение системы рекомендуется проводить при помощи нижней трубы – это способствует тому, что весь воздух, находящийся в трубах, поднимется вверх в расширительный бачок, через который и будет удален из системы.
Циркулярный насос можно устанавливать как на обратную трубу, так и на подающую. В первом случае он будет работать в более щадящем режиме, так как на него не будут воздействовать высокие температуры теплоносителя.
Но установка на подающей трубе – наиболее эффективна, потому как большинство современных приборов способны выдерживать температуру жидкости более 105-110 °C. В основном, насосы с «мокрым» двигателем устанавливаются на подаче, а с «сухим» – на обратке.
Конструкция насоса
Перед тем как приступить к выбору насосного прибора необходимо понять принцип функционирования и конструкцию циркуляционного насоса для отопительной системы. Основное предназначение насосного агрегата — принудительное перекачивание воды или другого носителя тепла по трубопроводу. Данная система теплоснабжения с насосом должна обеспечивать постоянную температуру определенной величины, которая равномерно распределена в помещении.
В состав насоса для систем отопления входят:
- электрический двигатель;
- ротор вращения;
- рабочее колесо;
- корпус.
Два диска рабочего колеса с лопастями, которые располагаются противоположно друг к другу, при вращении преобразуют энергию движения жидкости в давление. При этом водянистая среда охлаждает вал ротора и продолжает двигаться в заданном направлении. Такой принцип осуществляет циркуляцию жидкости в закрытой и замкнутой системе трубопроводов. Эффективность данной системы отопления напрямую зависит от циркуляционного насосного оборудования. Ротор герметично изолирован корпусом из чугуна или нержавеющей стали от электродвигателя и всей электроники для того, чтобы исключить возможность попадания воды или антифриза в систему управления оборудованием.
Почему нужен насос для отопления в частном доме?
Традиционная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя – малоэффективна, потому как жидкости приходится постоянно преодолевать сопротивление, что замедляет ее оборачиваемость. Поэтому в котел теплоноситель возвращается уже охлажденным, что требует дополнительных затрат энергоносителей для ее подогрева до нужной температуры.
Реконструкция с использованием труб меньшего диаметра способна лишь частично решить проблему, к тому же расходы в этом случае несравнимо выше, чем стоимость циркулярного насоса, который применяется для принудительного нагнетания в трубопровод системы теплоносителя, обеспечивая ему одинаковую скорость движения на всех участках.
Принцип действия помпы в системе достаточно прост и основан на законах термодинамики: на входе теплоноситель принудительно всасывается в систему, а на выходе, за счет создаваемой крыльчатками циркулярного насоса центробежной силы, выталкивается.
Автономные системы отопления частных домов, как правило, изначально проектируются с учетом эксплуатации насоса, но если модернизировать старую, то ее эффективность возрастет на 25-35%, при этом существенно сократится потребление энергоносителей.
Достигается это за счет ускоренной оборачиваемости теплоносителя в системе, который совершив полный цикл, возвращается в котел, не растратив всю свою тепловую энергию. Поэтому и усилий для его подогрева требуется меньше, а значит – происходит экономия энергоносителя.
Организация системы с принудительной циркуляцией теплоносителя обязательно предполагает, что будет установлен байпас для циркуляционного насоса, которому отводится выполнение таких функций:
-
возможность переключения системы в режим естественной циркуляции, например, при отключении электроэнергии или необходимости проведения ремонтных работ на определенном участке;
-
в качестве устройства для регулирования температуры в помещении.
Как правило, система с принудительным циркулированием теплоносителя предполагает в каждом помещении установку байпаса, монтаж которого производится в комплекте с фильтром и запорными клапанами, а в некоторых случаях и с автоматическим клапаном для отвода воздуха (альтернативой крана Маевского).
Так как в частных домах средней площади чаще всего устанавливаются циркулярные насосы так называемого «мокрого» типа, установка байпаса должна выполняться горизонтально, при этом его диаметр должен совпадать с размером трубы, к которой он подключается, а также и с диаметром запорного клапана.
3 На что обратить внимание?
Прежде чем приступить к выбору насоса для системы отопления, следует определиться, какие характеристики он должен иметь
Какой нужен аппарат для отопления частного дома и на что обратить внимание, чтобы сделать оптимальный выбор циркуляционного насоса для системы отопления:
- общая отапливаемая площадь помещения;
- необходимый уровень температуры в здании;
- тип топлива;
- число этажей в помещении;
- какую функциональность и тип имеет отопительный котел;
- давление жидкости в контуре и температура на выходе и входе котла.
Циркуляционный насос может устанавливаться двумя способами. Это также влияет на подбор насоса для отопления.
- Встраивается непосредственно в котел – наблюдается во многих современных моделях.
- Вваривается помпа как отдельная часть отопительного контура. Применяется чаще в старых моделях отопительных котлов. Циркуляция воды в системах происходила за счет разницы в плотности и массе холодного и горячего теплоносителя. Трубы в таких системах располагали под уклоном. Внедрение циркуляционной помпы в такую систему увеличивает скорость передвижения теплоносителя и, следовательно, быстрее осуществляется обогрев помещения.
В вопросе, как подобрать насос, учитывают также характерные особенности системы отопления.
- Тип системы отопления. Для сетей с естественной циркуляцией рекомендуют устанавливать устройство с мокрым ротором мощностью до 50-60 Вт. Если циркуляция принудительная, необходим более мощный агрегат до 80 Вт, если есть уклон, и до 90 Вт без уклона.
- Отапливаемая площадь и объем теплоносителя. Чем выше эти параметры, тем более мощный необходим механизм. Для расчета точной мощности аппарата рекомендуется обратиться к телотехнику.
- Ограничение на предельный уровень шума. Для отопления частного дома, где не предусмотрено отдельное помещение для насоса на достаточном расстоянии от жилых комнат, не рекомендуют выбирать аппараты с сухим ротором.
- Техническое состояние системы отопления. К новой системе отопления подойдет любая помпа. Для систем, возраст которых 15-20 лет и больше, необходимо учесть наличие примесей в жидкости. К расчетной мощности прибавляют 25-35%, особенно при выборе аппарата с мокрым двигателем. Однако для старых сетей лучше подойдет аппарат с сухим ротором, потому как он менее чувствителен к качеству жидкости.
Как правильно выбрать водяной насос для отопления
Таким образом, выбирая циркулярный насос, следует обращать внимание на такие его технические характеристики:
мощность;
предельный температурный уровень;
внутреннее давление, отвечающее за напор
Для одноэтажных домов данный критерий не столь важен, но при отоплении многоэтажных объектов, на этот параметр нужно обращать пристальное внимание. Находиться в прямой зависимости с диаметром труб в системе и о данном показателе сообщает специальная маркировка 30, 40, 80 и так далее, обозначающая высоту подъема теплоносителя в дециметрах, соответственно на 3, 4 или 8 м;
производительность аппарата, представляющую собой объем теплоносителя, перекачиваемого за единицу времени и зависящего от мощности котла, расхода насоса и температуры воды в подающей трубе и в обратной;
объем расхода электроэнергии, а также возможности регулирования этого параметра с помощью переключателя
На корпусе, как правило, указывается наибольшее потребление, хотя многие «бытовые» модели не имеют регулировки и обладают усредненными показателями.
Но перед тем как сделать окончательный выбор, специалисты рекомендуют ориентироваться не на пиковые показатели, так как в таком режиме аппарат работает исключительно мало времени, лучше во внимание принимать усредненные значения и тогда не будет слышно шума от движения теплоносителя в трубах. К тому же такой подход позволит сэкономить на этапе покупки, а также и во время эксплуатации
К тому же такой подход позволит сэкономить на этапе покупки, а также и во время эксплуатации.
Как выбрать газовый котел отопления? — здесь больше полезной информации.
Производительность циркуляционного насоса для отопления
Два других очень важных параметра данного типа насосов, тесно связанных друг с другом — это производительность и высота подъема воды. Хорошие насосы имеют следующий показатель 25-40. Это означает максимальный расход 2,5 м3 / ч и максимальную высоту, равную 4,0 м.
Понять, какой поток (эффективность) будут лучшими для настройки насоса — непростая задача. Для того, чтобы передать нужное количество тепла к радиаторам отопления или теплому полу, через них необходимо прокачать определенное количество воды. Если его будет слишком мало, необходимое количество тепла с ним не потечет.
В свою очередь, слишком большой расход тоже не имеет смысла, потому что в крайнем случае вода будет только «пролетать» по трубопроводам и возвращаться в котел почти неохлажденной. Что будет расценено автоматикой котла как отсутствие приема тепла и все отопление будет отключено. Даже если в доме холодно.
Что же тогда является важным? Для этого нужно вспомнить курс физики. Любой напор воды будет встречать на себе гидравлическое сопротивление: его будут создавать трубопроводы, сами радиаторы и, в большей степени, их регулирующие клапаны (чаще всего с термостатическими головками).
Таблица: Расчет производительности насоса
Многие домовладельцы хотят застраховать себя от недостаточного давления горячей воды и покупают оборудование с самым мощным или излишнем напором. На самом деле, это ошибка. С мощными циркуляционными насосами часто возникают проблемы такого характера:
- Невозможно правильно настроить их параметры (что ведет к перерасходу горячей воды и расходах на отопление);
- Регулярный шум и возникающие скрипы на клапанах (особенно, когда часть клапанов закрыта).
Так какой же напор циркуляционного насоса будет оптимальным? Как показывает опыт, для любого частного дома в 2-3 этажа, площадью не более 500 кв. м., будет достаточно отопительного насоса с параметрами 25-40. Для компактных домов (до 150 кв. м.) можно выбирать оборудование с еще более низкими параметрами.
Расчет производительности циркуляционного насоса
Перед тем как выбирать нужную модель циркуляционного насоса, следует заняться гидравлическим расчетом системы. Значение рабочей производительности насоса тесно связано с тепловой мощностью рассматриваемой системы отопления. Следовательно, объем теплоносителя, перекачиваемый таким агрегатом, должен обеспечивать тепловую энергию радиаторам во всех помещениях. Поэтому для расчетов потребуется значение тепловой мощности, необходимой для обогрева помещений и всего здания.
В качестве примера можно использовать частный дом, площадь которого составляет 100 м 2. Значение тепловой мощности будет соответственно в пределах 10 кВт. Далее производительность насоса рассчитывается по следующей формуле: G= 3600Q/(c∆t), в которой G является необходимым количеством теплоносителя (кг/ч), Q– тепловой мощностью системы (кВт), с – представляет собой удельную теплоемкость воды, равную 4,187 кДж/кг ºС,Δt – является разницей температур в подающих и обратных трубах. Для расчетов берется ее температура, составляющая 20 0 С. Таким образом, в соответствии с исходными данными, производительность циркуляционного насоса будет равна: 3600 х 10 х 4,187 х 20 = 429,9 кг/ч или в более крупных единицах – 0,43 т/ч .
При выборе насоса можно заметить, что в техническом паспорте вместо массовых единиц расхода указаны объемные. В этом случае необходимо выполнить перевод массы воды в ее объем с помощью плотности, составляющей 0,983 т/м 3 при t = +60 0 С: 0,43/0,983 = 0,44 м 3 /ч. Полученное значение и будет вычисляемой рабочей производительностью устройства.
Что такое котел на газу с одним контуром?
Оборудование для отопления, состоящее из котла с одноконтурной конструкцией предназначено исключительно для отопительных целей и функционирует на газовом топливе. Такие котлы пользуются большим спросом и имеют внушительный перечень достоинств:
- относительно невысокая цена;
- высокие показатели мощности, особенно у чугунных моделей;
- рекомендованы для отопления домов, имеющих большую площадь;
- небольшой расход топлива;
- простой монтаж конструкции в сочетании с надежностью в процессе эксплуатации;
- затраты на покупку котла быстро окупаются отличными эксплуатационными показателями его работы.
Однако одноконтурные модели имеют и некоторые недостатки, среди которых стоит выделить:
- для получения горячей воды придется приобрести и установить специальный бойлер;
- функциональные возможности весьма ограничены.
Как выбрать циркуляционный насос для отопления: советы
Многих интересует вопрос о том, как выбрать циркуляционный насос для отопления
Для подбора этого изделия под конкретную отопительную коммуникацию необходимо обратить внимание на несколько факторов. Большинство таких устройств имеют визуальное сходство между собой, однако, при этом они могут сильно отличаться по своим техническим характеристикам
Для применения в частных целях выбирают приборы, которые работают от стандартной сети, с напряжением 220 В. Очень важным параметром является мощность устройства. Она зависит от двух основных факторов: модели и режима, в котором функционирует насос. Бытовые приборы имеют показатель мощности, который не превышает 50-70 Ватт.
Также специалисты рекомендуют обратить внимание на температуру теплоносителя. Все бытовые циркуляционные насосы имеют ограничения по этому показателю и могут использоваться в отопительных системах с температурой до 110°C
Большинство моделей насосов устанавливаются на трубы посредством накидных гаек
Как выбрать циркуляционный насос для отопления, ориентируясь на геометрические параметры? С точки зрения геометрических показателей, большую роль играет монтажная длина прибора, а также показатель сечения резьбовой части устройства. Большинство насосов устанавливаются на трубы посредством накидных гаек, которые еще называют американками. Как правило, такие элементы входят в комплектацию устройства. Стандартные показатели сечения, которые применимы к домашним отопительным контурам – 25 и 32 мм. А монтажная длина прибора может быть 13 или 18 см.
Кроме всего прочего, стоит обратить внимание на маркировку, которая наносится на корпус насоса. Там нередко указывается класс защиты электрического прибора, а также показатель максимального давления на выходе
Первый параметр является стандартным для большинства современных моделей и имеет обозначение IP44. Максимальное давление на выходе в большинстве случаев составляет 10 бар.
Немаловажным фактором при выборе насоса является размер монтажной длины прибора
В случае необходимости всегда можно посоветоваться со специалистом, который поможет выбрать подходящий прибор для вашей отопительной конструкции. А также можно задать, интересующий вас вопрос, на одном из профильных форумов в интернете.
Как выбрать циркуляционный насос для отопления, в зависимости от производительности
Еще одним важным параметром, который следует учитывать при выборе данного оборудования, является его производительность. Этот показатель обозначает количество рабочей среды, которую прибор способен перекачать за определенную единицу времени (м³/час). А также стоит учесть величину напора, которую способен создать насос, исчисляемую в метрах.
В большинстве случаев основные технические характеристики таких устройств указываются в их названии. Например, если разобрать наименование прибора «Грундфос UPS 32-80», то первые две цифры означают диаметр патрубков (32 мм), а вторые – величину напора, которая равна 8 м.
Схема отопления дома с напольным котлом, погодозависимой автоматикой и бойлером: 1 — котел; 2 — набор устройств безопасности; 3 — бойлер; 4 — группа безопасности бойлера 3/4″ 7 бар; 5 — гидроаккумулятор 12л/10 бар; 6 — насос; 7 — 3-х контурный коллектор; 8 — кронштейн с комплектом крепежа; 9 — комплект подключения к котлу (1,0 и 1,2 м); 10 — модуль прямой; 11 — модуль смесительный с электроприводом; 12 — КТЗ-20 Ду 20; 13 — кран 11Б27П Ду 20; 14 — клапан КЭГ 9720 Ду 20 (220 В); 15 — сигнализатор; 16 — счетчик газа; 17 — расширительный бак 35 л/3 бар; 18 — клапан подпиточный; 19 — фильтр картриджный тонкой очистки 1″; 20 — счетчик воды; 21 — фильтр с ручной промывкой 1″; 22 — кран шаровый для воды; 23 — дозатор полифосфатный
К подбору циркуляционного насоса для системы отопления необходимо подходить максимально грамотно. Поэтому стоит учитывать даже такие моменты, как состояние помещений и особенности климатического региона, в котором вы проживаете. Если ваш дом имеет хорошую теплоизоляцию, то тогда достаточно обойтись устройством с небольшой мощностью (и наоборот).
Также нужно учесть зависимость мощности насоса от климатического региона. В этом случае прослеживается следующая закономерность: чем холоднее климат местности, в которой располагается жилая постройка, тем мощнее необходим циркуляционный прибор. В случае необходимости на вопрос о том, как подобрать циркуляционный насос для отопления, вам могут помочь ответить специалисты в профильных магазинах.
Критерии выбора
При покупке также следует учитывать следующие параметры прибора:
- Пропускная способность (диаметр прохода). Как правило, в частном домостроении используются трубы ДУ 25 или 32 мм. Трубопроводы с диаметром 40 мм и больше встречаются редко.
- Рабочая температура. Указывается в паспорте насоса и должна соответствовать температуре жидкости в системе отопления (максимальное значение до +110-120°С). Качественные приборы способны работать при 110-120 градусах.
- Тип циркуляционного насоса. С «сухим» или «мокрым» ротором оборудование подбирается в зависимости от протяженности трубопровода. Для небольших по площади частных домов достаточно установить второй тип устройства.
- Тип соединения. В частных домах чаще всего устанавливаются приборы с резьбовым соединением, для промышленных систем подбираются электронасосы с фланцевым соединением.
- Монтажная длина. Подбирается в зависимости от места и особенностей установки прибора.
- Шум агрегата. В жилом доме для комфортного проживания важен минимальный уровень шумов. Допустимым считается показатель до 45 дБ.
- Материал корпуса. На степень износостойкости прибора влияет также и материал. Циркуляционные насосы, выполненные из нержавеющей стали (используются для ГВС так как выдерживают большие скачки температур), устойчивы к образованию коррозии и уступают по прочности только чугунным аналогам.
Рекомендации по установке
Прежде чем производить установку оборудования, следует учитывать рекомендации производителя. Также рекомендуем:
- установить источник бесперебойного питания на случай отсутствия электроэнергии;
- выбрать подходящий участок трубопровода для монтажа устройства для удобства эксплуатации и его замены при необходимости;
- установить байпас. При отсутствии электрической энергии или выходе из строя циркуляционного насоса, движение теплоносителя не прекратится;
- установить фильтр грубой очистки воды на входе в электронасос во избежание попадания шлама в трубопровод;
- устанавливать оборудование с учетом направления потока жидкости. Как правило, на корпусе прибора есть стрелка, которая указывает правильное размещение насоса;
- обработать места соединения герметиком для создания герметичности.
Подбор насоса для системы отопления дома.
К подбору циркуляционного насоса для котельной частного дома, котетжа или дачи необходимо отнестись очень ответственно. Лучше конечно поручит это профессионалам, хотя при наличии небольших базовых знаний и не слишком серьезных требованиях к системе отопления расчет можно сделать самому, основываясь на наших рекомендациях.
Циркуляционный насос подбирается по расходу воды в системе отопления в м3 в час и развиваемому напору в М, исходя из размеров дома и материалов использованных при строительстве дома. Опытный проектировщик подберет насос именно для системы отопления в вашем доме. Если же вы готовы взять ответственность при выборе на себя, то рекомендуем выбрать насос с автоматической регулировкой или хотя бы несколькими скоростями работы. Он конечно дороже, но зато позволит скорректировать ошибки монтажа системы отопления или выбора циркуляционного насоса. У насосов с так называемым мокрым ротором имеется регулировка скорости вращения, и поэтому можно в определенных пределах подрегулировать циркуляцию теплоносителя и исправить ошибку с подбором насоса.
И так для подбора циркуляционного насоса для частного дома вам необходимо:
Насос UPS с резьбовым или муфтовым подключением
1. Знать высоту от точки установки насоса до верхней точки самого верхнего отопительного прибора.
2. Отапливаемую площадь помещения.
3. Определить ориентировочно сопротивление вашей системы отопления. Для примера с нее и начнем.
Трубу так называемые в народе пластмассовые (Pilsa или PPR PN10, 20,25) специально не заостряю внимание на материале – свойства примерно одни и те же. Диаметр Ду40 с чугунными батареями сопротивление системы отопления 1м
Ду 32 с алюминиевыми радиаторами отопления — 1,2 – 1,5м. Ду25 с биметаллическими отопительными приборами – 2м.
Выбираем напор, развиваемый насосом. Например, высота от насоса до верхней точки самого верхнего отопительного прибора у нас 4 метра (в доме два этажа, трубы тонкие, отопительные приборы биметаллические) насос должен развивать напор 4+2 = 6 метров.
Теперь чтобы найти м3/час, отапливаемую мощность переводим в необходимое тепло 10 м отапливаемой площади это 1 кВт, если стены теплые и толстые берем 0,8 кВт тонкие и холодные 1,2 кВт.
Дом теплый площадью 200 м2, стены толстые. 200/10х0,8=16 кВт или 16х0,86=13,76 ккал
Теперь определитесь, какая разница по температуре в системе отопления вам нужна, мы рекомендуем 8-10 градусов, не более и не менее. Больше плохо для котла и комфорта, меньше вам придется приобрести более мощный и дорогой насос, к тому же потребляющий больше электроэнергии. Выбираем 10 градусов.
13,76/10=1,37 м3/час
Следовательно для теплого двухэтажного дома площадью 200 м2, с пластиковыми трубами спрятанными в стенах и биметаллическими радиаторами вам необходим циркуляционный насос с производительностью 1,4 м3/час при напоре 6 метров. Во избежание ошибки эти характеристики у циркуляционного насоса должны быть на второй скорости, а сам насос следует выбирать трехскоростным.
Данным условиям соответствует циркуляционный насос с мокрым ротором UPS 25-70 фирмы GRUNDFOS. Цена фирменного насоса 140 Евро, китайского 70-80 Евро. Электроэнергии он потребляет 150 Вт в час.
Если бы мы использовали более толстые трубы и алюминиевые радиаторы, то подошел бы циркуляционный насос UPS 25-60 180, а он уже стоит 110 Евро. Этот насос потребляет электроэнергии меньше – 110 Вт в час.
Как видите проектирование системы отопления, и подбор циркуляционного насоса лучше делать до начала работ, так вы еще сможете сэкономить на материалах и эксплуатационных затратах.
О том, как правильно смонтировать циркуляционный насос для системы отопления читайте в следующей статье.
Парамонов Ю.О. ООО предприятие Энергостром, 2013 год.