Циркуляционный насос для теплого пола: расчет, выбор, монтаж

Содержание
  1. Основные характеристики циркуляционных насосов
  2. 2 Радиаторы плюс теплые полы
  3. Виды насосов
  4. Выбор места установки насоса
  5. Достоинства использования циркуляционных насосов отопления
  6. Естественная циркуляция
  7. Зачем ставить циркуляционный насос
  8. Инструкция подключить циркуляционный насос
  9. Инструмент для работ
  10. Как выбрать насос, рассчитав объем теплоносителя?
  11. Какой циркуляционный насос поставить на отопление?
  12. Критерии грамотного выбора оборудования
  13. Маркировка
  14. Маркировка и материал корпуса
  15. Материал для работ
  16. Необходимость фильтрации воды
  17. Особенности монтажа
  18. Особенности циркуляционных насосов
  19. Правила эксплуатации насосов
  20. Принудительная циркуляция
  21. Разбор технологии установки
  22. Технические показатели моделей
  23. Циркуляционные насосные установки – устройство и принцип функционирования
  24. Электрическое подключение
  25. Заключение

Основные характеристики циркуляционных насосов

Определяющими критериями при выборе агрегата для водяного теплого пола являются показатели его производительности и напора.

Производительность агрегата рассчитывается в кубометрах (литрах) в час. В нормальном режиме агрегат за 1 час должен прокачивать теплоноситель, превышающий в 3 раза объем всей системы теплого водяного пола. Производительность агрегата должна быть тем выше, чем больше площадь укладки трубопровода теплого пола.

Напор, выдаваемый агрегатом, второй важный показатель. Он должен быть достаточным для преодоления всех узких мест и изгибов трубопровода, чтобы доставлять теплоноситель до самых отдаленных точек помещения. Расчетная производительность при этом должна оставаться неизменной. Для бытового использования обычно достаточно применять агрегат с напором до 6 м водяного столба.

2 Радиаторы плюс теплые полы

В этом случае радиаторы отапливают помещение отдельно от теплого пола. Эта схема должна функционировать при соблюдении одного условия: радиаторы и теплые полы должны быть разной температуры. Эта схема часто применяется на небольших территориях, полы которых выложены, например, плиткой или камнем.

Для нормальной работы этой комбинированной схемы для каждого контура ставят один (отдельный) термостат, который должен снижать температуру воды в трубах обратного тока. Но, можно вместо термостата устанавливать гидрострелки – приборы, которые дают возможность включения каждого контура по отдельности.

Малый контур при такой схеме постоянно гоняет через гидрострелку жидкость, и когда температура носителя падает, то включается только тот насос, контур которого требуется подогреть.

Виды насосов

Для обогрева пола применяются те же насосные агрегаты, что и для обычных циркуляционных отопительных систем. По принципу действия они являются центробежными. Основа конструкции — рабочее колесо (крыльчатка), закрепленное на приводном валу в рабочей камере корпуса.

Крыльчатка оснащена спиральными лопастями. Рабочая камера имеет два выхода: всасывание и нагнетание. При вращении крыльчатки от электродвигателя за счет конфигурации рабочей камеры увеличивается объем в зоне каждой лопатки.

При этом создается разрежение, и жидкость из приемного канала всасывается в рабочую камеру. Здесь она увлекается вращающимися лопатками, а подойдя к выходному отверстию, под действием центробежной силы выбрасывается в нагнетающий канал. Существует всего 2 вида насосов:

  • с «сухим» ротором (электродвигателя)
  • с «мокрым» ротором

Первое исполнение представляет собой тандем, состоящий из корпуса с крыльчаткой и отдельного электромотора, вращающего вал рабочего колеса напрямую или через соединительную муфту. При этом ротор двигателя не контактирует с жидкостью, а изоляция его от рабочей среды обеспечивается радиальным уплотнением (резиновые кольца или манжеты). Есть и моноблочные агрегаты. Достоинства «сухого» ротора:

  • высокий КПД (до 80%)
  • нечувствительность к жесткой воде

Недостатки:

  • повышенный шум
  • износ уплотнителей ротора двигателя

Насос с «мокрым» ротором — это моноблочная конструкция, объединяющая электродвигатель и рабочее колесо. Причем изолирован от жидкой среды только статор двигателя, а ротор вращается на подшипниках скольжения прямо в рабочей жидкости, которая выполняет одновременно и функцию смазочного материала. Преимущества «мокрого» исполнения:

  • практически бесшумная работа (жидкость служит шумоизоляцией)
  • долговечность подшипниковых втулок

Минусы:

  • Меньше КПД (около 50%). Объясняется тем, что ротор при вращении преодолевает вязкостное сопротивление среды.
  • Чувствительность к наличию солевых растворов (во время перерывов в работе соли откладываются в зазорах подшипников).

Насосы могут быть также:

  • односкоростными
  • многоскоростными (регулируемые)

Для теплых полов индивидуального жилья наиболее подходят насосы «мокрого» типа:

  • благодаря тому, что они не утомляют своим шумом как «сухие»
  • не требуют
  • долговечны
  • низкий КПД не является актуальным недостатком, поскольку мощность их незначительна (сравнима с мощностью электрической лампочки).

Выбор места установки насоса

Современный циркуляционный насос «мокрого» типа, можно устанавливать, как в обратную, так и в прямую ветку отопления. Традиционно, циркуляционный насос ставится в «обратку» перед котлом, чтобы:

  • Уменьшить износ и увеличить срок эксплуатации ротора насоса;
  • Избежать закипания котла из-за вытягивания воздуха из котла насосом;
  • Повреждения насоса из-за возможного закипания котла, особенно твердотопливного.

Достоинства использования циркуляционных насосов отопления

  1. Позволяет распределяться теплу равномерно во всех комнатах.
  2. Быстрый прогрев системы.
  3. Экономия электричества и газа, которая достигается за счет снижения затрат на стартовый прогрев и быстрому остыванию теплоносителя.

Система устроена так, что вначале прогревается необходимое количество жидкости, тратя при этом сравнительно небольшое количество энергии. Выгода огромна по сравнению с затратами на электричество, которая обеспечивает работу оборудования.

  • Долговечность использования, если установлен правильно подобранный насос именно для данного помещения.
  • Универсальный подход для всех систем отопления.

Естественная циркуляция

Обвязка циркуляционного насоса в гравитационных системах имеет одно существенное отличие — необходим байпас. Это перемычка, которая делает систему работоспособной при неработающем насосе. На байпасе ставят один шаровый отсечной кран, который закрыт, все время, пока работает перекачка. В таком режиме система работает как принудительная.

Когда пропадает электричество или агрегат выходит из строя, кран на перемычке открывают, кран, ведущий на насос, перекрывают, система работает как гравитационная.

Зачем ставить циркуляционный насос

Если вы столкнулись с проблемами неравномерного прогрева системы отопления по дому, решить её можно двумя способами:

  1. Заменить все трубы отопления, установив трубы большего диаметра;
  2. Или установить циркуляционный насос в систему.

Очевидно, что установка циркуляционного насоса значительно дешевле и практичнее, замены труб.

Врезав циркуляционный насос в систему можно решить несколько задач:

  • Прогрев отопительных приборов будет более равномерный;
  • Контур системы отопления значительно расшириться;
  • Насос устранит проблему воздушных пробок.

Стоит обратить внимание, что для установки циркуляционного насоса, в уже готовую систему отопления не придется делать сложных монтажных работ. Используется технология врезки.

Инструкция подключить циркуляционный насос

Примечание: Есть два варианта врезки насоса: с установкой перекрывающего вентиля или установкой шарового клапана на основную линию врезки.

  • При установке насоса в действующую теплосеть, предварительно слейте весь теплоноситель;
  • Если необходимо, проведите чистку труб отопления;
  • На участке установки насоса, монтируется байпас. Диаметр трубы байпаса нужно сделать меньше диаметра основной трубы;
  • Перед насосом ставим фильтр грязной очистки. На фильтре есть стрелка движения воды. Он остановит шлам системы;
  • Вал насоса должен быть установлен горизонтально. На корпусе насоса показана стрелка движения теплоносителя;
  • Запорные вентили (шаровые краны) ставятся до и после насоса. Они играют техническую роль на случай ремонта.;
  • Запорный вентиль или шаровой клапан ставится на основной трубе теплоносителя;
  • При сборке придерживаемся схемы;
  • После окончания установки насоса, система заполняется теплоносителем. Далее, открывается винт насоса для стравливания воздуха (вода появится в отверстии винта).

Важно! Установка циркуляционного насоса завершена. Если система отопления короче 80 метров, то достаточно одного циркуляционного насоса.

Инструмент для работ

Для работ приготовьте следующий инструмент:

  • Разводной и гаечные ключи нужного размера;
  • Сварка.

Как выбрать насос, рассчитав объем теплоносителя?

Обычно подбор необходимого агрегата производят специалисты по монтажу, но можно это сделать и индивидуально, произведя некоторые расчеты. Выполняем их по формуле Q=0,86хPн/(T п -Tоб), где

  • Q – объем теплоносителя, в кубометрах в час;
  • 0,86 – коэффициент преобразования;
  • Pн – мощность контура теплого пола, требуемая для компенсации тепловых потерь;
  • (Тп-Тоб) – разница между температурами теплоносителя, поступающего в систему трубопоровода и выходящего по обратным трубам.

Исходные данные тепловых потерь и температур берутся из строительных справочников. Таким образом, узнается объем расхода теплоносителя в определенном контуре. Имея информацию о расходе теплоносителя и сопротивлении системы и применив параметры из инструкции производителя, мы сможем выбрать подходящий агрегат.

Какой циркуляционный насос поставить на отопление?

Для небольших частных домов подходит «мокрый» ротор насоса, а для огромных помещений и многоэтажных зданий – «сухой». В чем же их отличие? Первый тип — он наиболее экономичен и бесшумен, но уступает по мощности, что ограничивает область использования, вследствие чего идеально подходит для жилого дома.

Достоинства циркуляционных насосов с ротором «мокрого» типа:

  • отсутствие шума;
  • долговечность;
  • простота в установке;
  • экономия электричества;
  • небольшой размер и вес.

Плюсы насосов с ротором «сухого» типа:

  • высокий КПД, который предусматривает равномерный обогрев больших площадей.

Для отопления частных домов в системе отопления в 50% случаев применяются насосы с маркировкой 25*4 или 25*40. Первая цифра (25) обозначает диаметр подключения насоса. Вторая цифра (4 или 40) означает напор циркуляционного насоса.

Критерии грамотного выбора оборудования

Все старания по монтажу сведутся к нулю, если неправильно подобрать оборудование. Чтобы не ошибиться, необходимо предварительно проанализировать все стороны конкретной отопительной системы и произвести необходимые расчеты.

Маркировка

Выбирая для теплого пола, следует уделить внимание характеристикам, отображенным на его корпусе. В строке «Тип» можно увидеть и буквы, и цифры: . UPS – определяет управление или количество скоростей (UP – односкоростные, UPS – трехскоростные, UPE – электронное управление).Первая цифра обозначает диаметр патрубков входа/выхода в мм.Второе число указывает на высоту подъема теплоносителя

Это может быть 40, 60, 80, т. е. на 4, 6, 8 м или 0,4; 0,6; 0,8 атмосфер.А – наличие воздухоотвода или материал корпуса. А – воздухоотвод есть, В – корпус выполнен из бронзы, N – материал корпуса – нержавеющая сталь.Третья цифра обозначает монтажную длину.

  • UPS – определяет управление или количество скоростей (UP – односкоростные, UPS – трехскоростные, UPE – электронное управление).
  • Первая цифра обозначает диаметр патрубков входа/выхода в мм.
  • Второе число указывает на высоту подъема теплоносителя. Это может быть 40, 60, 80, т. е. на 4, 6, 8 м или 0,4; 0,6; 0,8 атмосфер.
  • А – наличие воздухоотвода или материал корпуса. А – воздухоотвод есть, В – корпус выполнен из бронзы, N – материал корпуса – нержавеющая сталь.
  • Третья цифра обозначает монтажную длину.

В маркировку дополнительно вносятся данные об электропотреблении и прочие. Все зависит от производителя. Для выбора оборудования главной является строка «Тип» с условными обозначениями.

Маркировка и материал корпуса

На корпусе насоса наносят название фирмы производителя, а под ним цифры, обозначения:

  • размеры соединения DN (мм);
  • высота подачи жидкости;
  • тип соединений (резьба/фланец, фланец);
  • номинальное давление PN (бар);
  • максимальная мощность Р (кВт);
  • напряжение U (В)
  • степень защиты IP;
  • допустимая температура теплоносителя Т (0С);
  • класс изоляции Н;
  • материал корпуса.

Первые два параметра указываются сразу под маркировкой.

Важно знать, как подобрать насос, учитывая качество материала, из которого он сделан. Если теплоноситель представляет собой нейтральную жидкость (дистиллированная вода), выбирают насос с корпусом из стали, чугуна, полимеров, бронзы и т.д

Присутствие окислителя ограничивает выбор.

Кроме того, нужно тщательно изучить предложения, прочитать отзывы на модели и производителей. Например, насосы с трёхходовыми клапанами позиционируются, как изделия для того, чтобы осуществлять монтаж теплых полов

Прежде чем приобрести такие модели, обращают внимание на конструкцию клапанов, их производительность. Если она не превышает 2,5 м3/час, то использовать такой электронасос можно лишь на площади меньше 50 м2

Большую территорию он не осилит.

Материал для работ

Из материалов понадобится:

  • Сам насос;
  • Соединительные фитинги для врезки насоса;
  • Обратный клапан или вентиль байпас;
  • Два запорных вентиля (шаровых крана) для установки с двух сторон насоса;
  • Фильтр грубой очистки;
  • Муфта соединительная с контргайкой;
  • Подмотка и паста сантехническая.

Необходимость фильтрации воды

Перед насосом устанавливают грязевик, функция которого заключается в фильтрации теплоносителя. Фильтр-грязевик задерживает абразивные частицы, песок, окалины и другие загрязнения, попавшие в воду. При попадании подобных элементов внутрь насоса может произойти разрушение крыльчатки и подшипников.

Так как диаметр врезки для монтажа насоса имеет небольшой размер, то можно использовать обыкновенный фильтр грубой очистки. Обратите внимание, что бочонок, служащий для сбора различных взвесей, направляют вниз. Находясь в таком положении, фильтр не послужит препятствием для циркуляции воды.

При частичном заполнении бочонок не утратит способности пропуска теплоносителя.

Особенности монтажа

Есть один важный момент, без которого установка циркуляционного насоса будет требовать переделки: требуется разворачивать ротор так, чтобы он был направлен горизонтально. Второй момент — направление потока. На корпусе есть стрелка, указывающая в какую сторону должен течь теплоноситель. Вот так и разворачивайте агрегат, чтобы направление движения теплоносителя было «по стрелке».

Сам насос может быть установлен как горизонтально, так и вертикально, только при подборе модели смотрите, чтобы он мог работать в обоих положениях. И еще один момент: при вертикальном расположении мощность (создаваемый напор) падает примерно на 30%. Это надо учитывать при выборе модели.

Особенности циркуляционных насосов

В системах с принудительной системой циркуляции насос устанавливают для увеличения теплоёмкости. Правильная установка циркуляционного насоса в системе отопления позволяет изменять тепло, которое передаётся в зависимости от наружной температуры при поддержании стабильности отопления в помещении.

Существует два типа такого оборудования: с сухим и мокрым ротором. Приборы с сухим ротором имеют повышенный КПД (около 80%), не создают много шума и требуют постоянного ухода. Работа устройства, имеющего мокрый ротор, другая, оно — с низким КПД (около 50%), более шумное, и его производительности достаточно для обогрева любого частного дома.

30 лет назад в домах использовалось так называемое вертикальное центральное отопление, которое работало от жидкости, циркулирующей по трубам, а источником тепла являлся газовый котёл или печь с дровами. Сейчас произошёл переход к строительству частного жилья с использованием обогревателей с насосом, что имеет следующие преимущества:

  1. Скорость теплоносителя увеличивается.
  2. Тепло, производимое котлом, быстро доставляется к радиаторам и возвращается на место.
  3. Процесс нагрева значительно ускоряется.
  4. Скорость выше, поэтому такое же количество тепла может быть подано в трубы с меньшим диаметром. Другими словами, труба с принудительной циркуляцией воды в насосе дешевле. Теперь ствол можно обернуть с минимальным отклонением и усложнить. Главное — сделать правильный подбор насосного блока и установить давление.
  5. Внутренний насос для циркуляции воды в отопительной системе позволил иметь тёплые полы и эффективные закрытые системы, работающие под высоким давлением.
  6. Удалось снять трубы, которые проходят вдоль стен и не всегда гармонируют с кухонным интерьером. Сейчас тепловые линии вмонтированы в стены, под пол и за подвесной потолок.

Правила эксплуатации насосов

Чтобы насос Grundfos для теплого пола прослужил как можно дольше, в процессе его эксплуатации и обслуживания нужно соблюдать ряд правил:

  1. Современные насосы, в отличие от более старых аналогов, изготавливаются из различных сплавов, не отличающихся солидной прочностью. Это говорит о том, что затягивать соединения слишком сильно нельзя, равно как и герметизировать их при помощи пакли. Чтобы система была герметичной, при подключении насоса нужно пользоваться современными лентами – они отлично выдерживают любое давление и позволяют обойтись без чрезмерного затягивания гаек.
  2. Выбирать место для установки насоса нужно так, чтобы при необходимости к нему был обеспечен простой доступ. Конечно, современные насосы от ведущих производителей могут проработать без обслуживания достаточно долго, но необходимость профилактических работ никто не отменял – и именно для этого нужно устанавливать насос в легкодоступном месте. При регулярном обслуживании стоит в первую очередь обращать внимание на состояние сальника – если в воде содержится много примесей, то они постепенно твердеют и начинают его повреждать. Твердые отложения удаляются вручную (чтобы снизить их количество, стоит перед входом насоса установить соответствующий фильтр).
  3. Перед тем, как запустить теплый пол, нужно позаботиться о том, чтобы в системе не было воздушных пробок. Наличие воздуха в контуре осложняет циркуляцию теплоносителя, пол из-за этого остается холодным, а исправно работающая автоматика подает насосу сигналы о необходимости внеочередного включения. Итог очевиден: насос запускается гораздо чаще обычного, и его ресурс постепенно снижается, что приводит к необходимости преждевременной замены.

Принудительная циркуляция

Так как система отопления с принудительной циркуляцией без насоса неработоспособна, его устанавливают прямо в разрыв подающей или обратной трубы (по вашему выбору).

Большинство проблем с циркуляционным насосом возникают из-за наличия в теплоносителе механических примесей (песка, других абразивных частиц). Они способны заклинить крыльчатку и остановить мотор. Потому перед агрегатом обязательно ставят сетчатый фильтр-грязевик.

Также желательно с двух сторон установка шаровых кранов. Они дадут возможность заменить или отремонтировать устройство без слива теплоносителя из системы. Перекрываете краны, снимаете агрегат. Сливается только та часть воды, которая была непосредственно в этом куске системы.

Разбор технологии установки

Сам процесс установки происходит быстро, так для крепления корпуса необходимо закрепить две накидные гайки. Это очень удобно для дальнейшего техобслуживания и ремонтных работ. Но перед монтажом необходимо правильно выбрать место установки, иначе насос либо будет работать с перебоями, либо в скором времени выйдет из строя.

Технические показатели моделей

Насосы с максимальной частотой вращения ротора 2850 об/мин выпускают одинарные серии «Star», одинарные серии «Тop» и двойные серии «Star/Top». Условный проход в зависимости от типа составляет от 15 до 100 мм. Температура рабочей жидкости от -20С° до 130С°. Рабочее давление составляет от 6 до 10 Атм.

Ими может отапливаться площадь от 200 до 2200 м2. Установочная длина их составляет от 180 до 250 мм. Потребляемая мощность электродвигателя от 49 до 580 Вт. Присоединение к трубопроводу возможно как дюймовой резьбой, так и фланцевым соединением. Производительность в зависимости от модели варьируется от 1,2 до 12 м3/час. Напор составляет от 1 до 7,5 метра. Напряжение питающей сети может быть 220 или 380 В.

Чтобы правильно подобрать любой вид электрооборудования надо в первую очередь изучить производителя и технические характеристики, сопоставлять их с характеристиками систем, в которых это оборудование будет работать. Лишь в этом случае вероятность ошибки в выборе сводится к минимуму и тем самым повышается надежность системы отопления пола.

Циркуляционные насосные установки – устройство и принцип функционирования

В замкнутых отопительных системах требуется принудительная циркуляция горячей воды.

Эту функцию выполняют циркуляционные насосы, которые состоят из металлического мотора либо ротора, присоединенного к корпусу, изготавливаемого чаще всего из нержавеющей стали.

Выброс теплоносителя обеспечивается крыльчаткой. Она располагается на валу ротора. Вся эта система приводится в действие электрическим двигателем.

Также в конструкции описываемых установок имеются следующие элементы:

  • запорный и обратный клапаны;
  • проточная часть (обычно ее делают из бронзового сплава);
  • термостат (он предохраняет насос от перегрева и обеспечивает экономичное функционирование устройства);
  • таймер работы;
  • разъем (штекерный).

Насос при монтаже в систему отопления производит втягивание воды, а затем ее подачу за счет центробежной силы в трубопровод. Указанная сила образуется тогда, когда крыльчатка производит вращательные движения.

Циркуляционный насос будет работать эффективно только при условии, что создаваемый им напор без затруднений справляется с сопротивлением (гидравлическим) различных компонентов системы обогрева (радиатора, непосредственно трубопровода).

Электрическое подключение

Если система отопления устроена по принципу принудительной циркуляции, то в случае отключения электричества насос должен продолжать работать от резервного источника питания.

Поэтому рекомендуется устанавливать источник бесперебойного питания, который позволит функционировать системе отопления пару часов. Этого времени обычно хватает специалистам для устранения причины аварийного отключения подачи электричества.

Продлить автономную работу оборудования могут внешние аккумуляторы, подключенные к резервному источнику питания.

Подключение насоса к источнику бесперебойного питания (ИБП), который дополнительно усилен тремя аккумуляторными установками, последовательно соединенными в единую цепь.

Осуществляя электрическое подключение оборудования, необходимо исключить вероятность попадания в клеменную коробку влаги и конденсата. Термостойкий кабель используют в том случае, если теплоноситель разогревается в системе отопления более, чем на 90° С.

Не допускается соприкосновение силового кабеля со стенками труб, двигателем, корпусом насоса. Подключение силового кабеля к клеменной коробке производится с левой или правой стороны, при этом переставляется заглушка. При боковом расположении клеменной коробки кабель заводят только снизу.

Заключение

Теперь вы знаете, как правильно выполнить установку циркуляционного насоса в систему водяного отопления и его подключение к электросети загородного дома. Это убережет вас от совершения разного рода ошибок, ведущих к мелким и крупным неприятностям. Опять же, вы сможете выполнить монтаж и обвязку агрегата своими руками.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
MoskvaTeplo.ru