Подбор циркуляционного насоса для отопления: модификации, производители, характеристики и цены

1 Сфера применения

Основная функция такого устройства, как нагнетательный насос, — усиление давления в системе, благодаря чему теплоноситель движется по контуру намного быстрее, чем с применением естественной схемы. Существует распространённая проблема — в последние точки (радиаторы) в контуре попадает уже остывший теплоноситель. Из-за этого в доме постоянно холодно. Как правило, это свойственно последним этажам здания.

Но это характерно не только для многоквартирных домов. В отоплении частного дома с естественной циркуляцией также существует такая проблема, когда последняя батарея очень слабо нагревается. Причина та же — слабое давление в системе и, соответственно, медленная циркуляция теплоносителя. Решается это в обеих ситуациях одним способом — расчёт для системы отопления циркуляционного насоса и его установка.

После установки такого оборудования теплоноситель благодаря сильному давлению будет разгоняться до достаточной скорости для обеспечения попадания тёплой воды к последним точкам. Кроме этого, существует возможность установки дополнительного оборудования, тёплого пола, автоматики и т. п.

Конструкция такого оборудования не является сложной и представляет собой мотор с валом, который передаёт вращательный момент ротору. Непосредственно на роторе и установлена крыльчатка. С её помощью создаётся нагнетательный эффект, и усиливается давление в системе, то есть насос как будто разгоняет воду. Вода начинает течь быстрее.

Более современные модели могут иметь несколько режимов, в каждом из которых создаётся разное давление перемещающейся по нему воды. Это очень удобно и экономично. При необходимости быстрого обогрева дома можно включить насос на максимальную мощность, а после того, как в доме будет оптимальная температура — включить щадящий режим.

Делить циркуляционные насосы можно по разным критериям, начиная от мощности и производительности и заканчивая производителем. Но есть и основные большие подкатегории такого оборудования. К ним можно отнести подразделение на моторы:

• с сухим ротором;
• с мокрым ротором.

В первой категории только часть элементов непосредственно контактируют с водой (так называемая мокрая часть), а во втором виде устройство полностью находится в водной среде. Какой выбирать, зависит от многих факторов, в первую очередь, от особенностей системы.

Расчет производительности насоса: главные параметры

При расчетах необходимой мощности насоса для начала нужно определиться с возлагаемыми на него задачами. В целом насос может выполнять функцию поддержания лучшего напора воды. С полученными показателями мощности в системе насос сможет обеспечить прохождение воды по всем узлам системы. Поскольку в ней работает принцип гидравлического сопротивления, нужны оптимальные показатели напора для бесперебойного движения.

Вторая задача – перекачивания воды, которой будет достаточно для отопления всех комнат частного дома. Здесь важен эффективный прогрев квадратуры помещения.

2 ключевых параметра для расчета тепловой мощности насоса:

• расход оборудования или производительность. Каждая модель насоса отличается максимальной производительностью или количеством подачи воды за единицу времени. В расчетах учитывают количество воды в кубометрах за 1 час времени;
• максимальные значения напора. Он означает, как прибор может противостоять гидравлической силе. В таблицах измерения и формулах напор рассчитывается в метрах.

Самостоятельно просчитать параметры очень сложно, поэтому лучше обратиться за помощью к специалисту. Он сможет на основании показателей напора, расхода вычислить производительность оборудования. Она будет соответствовать техническим параметрам модели из каталога доступных насосов.

В продаже есть циркулирующие насосы с настраиваемыми показателями производительности. В таком случае вы облегчаете поиски подходящего оборудования. Их стоимость на порядок дороже, но в дальнейшем поможет решить сопутствующие проблемы с  регулированиями напора.

Общие и основные характеристики циркуляционных устройств систем отопления

В основном во всех системах отопления используются циркуляционные насосы. они помогают осуществлять подачу жидкости, их устанавливают внутри корпуса. Общими и основными параметрами таких изделий являются:

• Производительность — она показывает, какой объем жидкости циркуляционный насос сможет пропустить через себя за один час работы в системе отопления. Все зависит от гидравлического сопротивления магистрали.
• Напор — по-другому гидравлическое сопротивление. С помощью неё определяется максимальная высота, на которую насос поднимет весь столб воды.
• Присоединительные размеры — подбирают обычно следующим образом: следует произвести подбор с учётом диаметра подключаемых труб отопления, а также длины корпуса.
• Максимальная температура. Главной задачей таких насосов является то, чтобы перекачивать нагретый теплоноситель. Лучше выбрать устройство, которое может выдерживать максимальную температуру до 110 градусов.
• Производитель — этот параметр также немаловажен в работе. Лучше всего покупать продукцию известных поставщиков.

Выбор циркуляционного насоса — правила?

Когда вы получили требуемые параметры нужной продукции можно приступать к выбору модели. Может показаться, что чисто теоретически подойдёт совершенно любой насос. который ничуть не уступает техническим характеристикам уже рассчитанных. Необходимо при выборе учесть следующие рекомендации от специалистов:

1. Следует постараться как можно лучше изучить модель, которая вам понравилась. Выбрать насос лучше всего тот, у которого рабочая точка обычно располагается ближе всего к графику.

2. Нужно выбирать насос не с очень высокими характеристиками, так как он будет потреблять излишнюю не нужную электроэнергию, а также создаст излишний шум.
3. Рассчитывать производительность следует из максимальной нагрузки при самой низкой температуре на улице. Если же вам кажется, что насос потребляет слишком много энергии, то подберите менее мощный.
4. В настоящее время у всех современных устройств есть три скорости. Благодаря их переключению можно оптимизировать работу всей системы отопления.

Циркуляционные насосы для отопления Grundfos

Насосы от этого бренда являются самыми востребованными на современном рынке отопительного оборудования. В зависимости от возможностей управления и конструктивных особенностей, все изделия Грундфос подразделяются на:

• нерегулируемые (серия UPS);
• регулируемые (серия ALPHA).

Циркуляционный насос Grundfos в разобранном виде

Модели серии «UPS» являются самыми востребованными среди отечественных потребителей. Эксплуатационная сфера подобных устройств – открытая или закрытая автономная отопительная коммуникация частного дома.

Популярность циркуляционных насосов Грундфос обуславливается еще и тем, что они отличаются доступной стоимостью и высоким качеством. Сегодня они выпускаются в следующих странах: Германия, Дания, Китай.

• UPS 25-40/60/80;
• UPS 32-40/60/80.

Технические характеристики водяных насосов ( в зависимости от модели) позволяют поднять высоту рабочей среды на 4, 6 или 8 м

Цифры, которые указываются в названии модели, обозначают его монтажные характеристики. Первое число обозначает показатель сечения накидных гаек насоса, которые выполняются в большинстве случаев из чугунного материала. В некоторых случаях встречаются гайки с диаметром 40 мм, однако, чаще всего используются изделия с показателями сечения 25 и 32 мм.

Второе число соответствует высоте. В зависимости от разновидности устройства, высота столба рабочей среды может составлять 4, 6 или 8 м.

Статья по теме:

Эти цифры помогут ответить на вопрос, возникающий у многих хозяев частных домов: как подобрать циркуляционный насос для отопления. Поэтому игнорировать их ни в коем случае нельзя. Цена циркуляционных насосов «Грундфос UPS» колеблется в пределах от 4 000 до 40 000 рублей, в зависимости от модели и технической оснастки.

На корпусе насоса нанесена маркировка обозначающая его монтажные характеристики

Какой лучше купить циркуляционный насос для отопления частного дома: серия ALPHA

Регулируемая линейка насосов от компании «Грундфос» представлена тремя основными моделями, которые относятся к одной серии (ALPHA). Рассмотрим разновидности этих устройств, в зависимости от функциональных возможностей:

• ALPHA2 L;
• ALPHA2;
• ALPHA3.

ALPHA2 L. Насосы Grundfos для отопления этой серии отличаются ограниченным функционалом и имеют 7 режимов работы. Стоит сказать, что ALPHA2 L можно использовать в таких отопительных конструкциях, как теплый пол. Он включает в себя систему, которая позволяет регулировать напор теплоносителя в коммуникации. Удаление воздуха из циркуляционного насоса ALPHA2 L производится посредством «выталкивания», что отличает его от приборов серии UPS. Подбор необходимого режима осуществляется довольно просто – нажатием кнопки на блоке управления.

Модель циркуляционного насоса ALPHA2 совместима с большинством современных твердотопливных котлов

ALPHA2. Насосы этого типа имеют 9 режимов работы и являются более универсальными, с эксплуатационной точки зрения. А также стоит сказать, что такие устройства включают в себя две дополнительные функции, которые позволяют настраивать устройство, в зависимости от сезона и времени суток. Благодаря этому появляется возможность дополнительной экономии финансов. Насосы ALPHA2 совместимы практически со всеми современными твердотопливными котлами.

Отдельно стоит сказать о том, что циркуляционный насос для отопления Грундфос ALPHA2 имеет еще один режим, который называется AUTOADAPT. Он позволяет автоматически изменять параметры работы прибора, в зависимости от смены времени года. Таким образом, давление в системе регулируется за счет сложного вычислительного процесса, происходящего непрерывно.

Модель насоса ALPHA3 оснащается специальным блоком, который позволяет передавать данные о работе циркуляционного устройства на смартфон

ALPHA3. Это устройство является усовершенствованной моделью предыдущего циркуляционного насоса. Основное отличие ALPHA3 от ALPHA2 заключается в том, что хозяева могут самостоятельно корректировать показатель давления в отопительной коммуникации.

При подборе насоса Грундфос рекомендуется обратить внимание на то, что модель ALPHA3 оснащается специальным блоком, который называется ALPHA Reader. Этот прибор позволяет передавать данные о работе циркуляционного устройства на смартфон

Для использования подобной функции потребуется загрузить на ваше мобильное устройство специальную программу (GRUNDFOS Go Balance).

Другие параметры для подбора циркуляционного электронасоса

Для точного выбора насоса, обеспечивающего циркуляцию теплоносителя в отопительной системе, недостаточно только рассчитать требуемую его производительность и напор. При подборе еще нужно учитывать другие важные параметры нагнетателя.

Рабочее давление

Давление в системе отопления частных домов составляет чаще не более 2 атм. Чтобы подобрать необходимый насос с учетом этого параметра, нужно предварительно выполнить расчет требуемого напора. Если вычисления будут проведены правильно, тогда нагнетатель обеспечит нужное давление в сети.

Рабочая температура

Когда выбирается насос, всегда изучается его документация. Она позволяет узнать температуру теплопереносящей среды, с которой сможет работать устройство. В документации к бюджетным моделям часто указывается завышенный параметр. Например, если обозначено 90 °C, тогда реальное значение может составлять 70 или 80 °C.

Видео описание

В данном видеоматериале рассказывается о расчете напора и производительности циркуляционной модели электронасоса:

Для обеспечения безаварийной работы системы отопления профессионалы рекомендуют домовладельцам устанавливать качественное и надежное оборудование для циркуляции теплоносителя. Такие нагнетатели способны перемещать жидкость с температурой от 110 до 130 °C. Их цена выше, чем у бюджетных моделей, но у них срок службы значительно больше.

Количество скоростей

Если предварительный расчет выполнен правильно, тогда неважно, какое количество скоростей у циркуляционного насоса. Несмотря на это, специалисты советуют выбирать трехрежимные устройства

С их помощью можно уменьшить потребление энергии и даже снизить уровень шума.

Защитные системы

Дольше всего работают циркуляционные насосы, которые оснащены автоматической защитой. Такие системы исключают перегрев нагнетателей, так как выключают их, если у электрических двигателей существенно повышается температура.

Автоматика также предотвращает сухой ход устройств с мокрым ротором. Благодаря прекращению работы насоса не выходит из строя его электродвигатель, не ломается крыльчатка и остаются целыми уплотнители.

Видео описание

Пример автоматики для циркуляционного насоса показан в этом видео:

Конструкционное исполнение

Под этим понятием подразумевается материал изготовления, размеры патрубков и корпуса в целом. При производстве циркуляционных насосов сегодня применяют чугун и пластик. Оба материала используют для изготовления корпусов. Чугунные модели отличаются продолжительным сроком службы, высокой прочностью и хорошим отводом тепла от электродвигателя. Устройства в пластиковом корпусе обычно устанавливают в местах, в которых низкая вероятность механического повреждения.

Маркировка циркуляционного электронасоса

Из маркировки насоса можно узнать все параметры, которые необходимы для его подбора:

• вид нагнетателя (UP – циркуляционная модель);
• способ регулирования скорости (E – частотное переключение, S – ступенчатая регулировка, без обозначения – односкоростная модель);
• диаметр штуцеров (мм);
• напор (м);
• установочный размер.

Видео описание

В видео рассказывается об основных ошибках во время подбора циркуляционного электронасоса:

Конструкция циркуляционного отопительного насоса состоит из корпуса, ротора, крыльчатки с лопатками, уплотнителей, электросхемы. За счет вращения турбинного колеса осуществляется движение теплоносителя. Производители выпускают насосы с ротором в мокром и сухом исполнении. У первой разновидности роторные детали работают в теплопереносящей среде, а во втором случае – у них отсутствует контакт с теплоносителем. Выпускаются также модели с 1, 2, 3 и 4 скоростями.

Расчет рабочего давления в контуре

Хорошее и не очень о насосах для систем отопления.

Смотрите это видео на YouTube

Производя выбор циркуляционного насоса для системы отопления расчет необходимо произвести и по такому показателю как давление внутри трубопровода. Для этого можно воспользоваться соотношением:

P = (R x L + Z) / p x q, где:

1. P – величина давления;
2. R – сопротивление потоку для прямых участков трубопровода;
3. L – общая  длина
4. Z – величина сопротивления потоку, обусловленная применяемыми в системе фитингами, кранами и прочей арматурой;
5. р – величина плотности теплоносителя при рабочей температуре;
6. q – значение ускорения свободного падения.

При недостатке данных для расчета по приведенной формуле, можно воспользоваться упрощенным соотношением:

P = R x L x ZF, где

R – величина сопротивления потоку в прямом участке трубы, составляющая приблизительно 100 – 150 паскалей на 1 метр, выраженное в удобной для расчета форме оно составит 0,01 – 0,015 метра на метровый участок трубы;

L – общая протяженность трубопровода, на двухтрубной схеме отопления учитываются как прямой, так и обратный контур;

ZF – коэффициент увеличения, зависящий от следующих показателей:

• для системы с шаровыми кранами, для которых несвойственно уменьшение просвета трубопровода, и с правильно подобранными фитингами он принимается равным 1,3;
• при использовании дроссельных или терморегулирующих устройств его значение составит 1,7.

Насос отопления. Устанавливаем правильно

Смотрите это видео на YouTube

Производя выбор циркулярного насоса для системы отопления, расчет его характеристик представляется как необходимая процедура.

Практика применения циркуляционных насосов дает возможность их подбора без вычислений необходимых параметров. Рекомендуемые параметры приведены в таблице.

Таблица для эмпирического подбора насоса

Таблица 1.

Отапливаемая площадь (м2)	Производительность (м3/час)	Марки
80 – 240	От 0,5 до 2,5	25 – 40
100 – 265	Та же	32 – 40
140 – 270	От 0,5 до 2,7	25 – 60
165 – 310	Та же	32 – 60

Примечание: в третьей колонке первая цифра – диаметр патрубков, вторая – высота подъема.

Как выбрать циркуляционный насос

Смотрите это видео на YouTube

Воспользовавшись приведенными данными, можно без особых хлопот подобрать нужное устройство для устойчивой и длительной работы.

Основные производители

Циркулярные насосы для систем отопления выпускаются множеством европейских производителей с достаточно высоким качеством и в широком ассортименте.

Компания Wilo. Производимые в Германии насосы этого концерна занимают довольно большое место на профильном рынке. Отличаются высоким качеством и устойчивой работой. Практически все модели этого производителя оборудованы автоматическим и ручным управлением. Настраиваются не только обороты ротора, но и деблокирующие функции, включая величину давления в системе.

Компания DAB. Этот итальянский производитель успешно конкурирует с другими поставщиками на российский рынок, более 40 лет представляя  центробежные насосы. Особенностью продукции DAB являются применяемые на панели управления дисплеи, очень удобные для взаимодействия с установкой и контролем процесса работы.

Производитель Grundfos. Датская компания под этим названием существует уже более 70 лет, поставляя на рынок насосное оборудования различного назначения. Следует отметить, что этот производитель является явным и давно признанным профильного рынка. Впечатляет плодотворность и творческий подход компании, выпускающей на рынок до сотни новых моделей своей продукции ежегодно.

Оборудование этого производителя для систем отопления выходит под маркировкой UPS и линейка продукции предназначается как для бытового применения, так и для промышленного. Главной особенностью циркулярных насосов для отопления является их пригодность к работе в очень широком диапазоне температур: от -25о до +110оС.

Линейка продукции UPS может работать с применением 3-х режимов производительности.

Компания Джилекс. Отечественный производитель циркулярных насосов, успешно конкурирующий на рынке с европейскими компаниями.

Агрегаты отличаются неприхотливостью в работе, могут обеспечить активную циркуляцию в отопительных сетях теплоносителей различной плотности, что определяет широкий выбор жидкостей, вплоть до трансформаторного масла. Работают в 3-х режимах мощности, регулировка бесступенчатая. Выгодно отличается от конкурентов уровнем цен.

Заключение

Выбор циркулярного насоса для системы отопления и его расчет позволят потребителю сделать оптимальную покупку для реальных условий конкретного помещения.

Предложенные здесь варианты предварительной оценки необходимого оборудования позволяют уверенно сделать такой выбор. Успехов вам!

Как выбрать циркуляционный насос по полученным данным

Выполнив расчеты и определив основные параметры (подачу и напор), приступим к подбору подходящего циркуляционного насоса. Для этого используем графики их технических характеристик (В), которые можно найти в паспорте или инструкции по эксплуатации. Такой график должен иметь две оси со значениями напора (обычно в м) и подачи (производительности) в м3/ч, л/ч или л/с. На этот график наносим полученные при расчете данные, в соответствующей размерности и на их пересечении находим точку (А). Если она находится выше графика характеристики насоса (А3), то эта модель нам не подходит. Если же точка попадет на график (А2) или будет ниже его (А1), то это подходящий вариант. Но необходимо учитывать, что если точка будет находиться значительно ниже графика (А1), то это значит что насос будет иметь излишний запас мощности, что тоже нецелесообразно, так как он будет потреблять больше электроэнергии и стоимость его будет также выше, чем модели, график характеристики которой, будет максимально близким к нашей точке.

Есть модели насосов имеющие не одну, а 2-3 скорости. Графики их характеристик будут иметь не одну, а, соответственно, 2 или 3 линии. В этом случае подбор насоса необходимо делать по графику той скорости, которая будет использоваться или с учетом всех линий, если будут использоваться все скорости.

Шаг 2: производительность

Как рассчитать мощность насоса для отопления (точнее, его производительность в кубометрах в час)?

Если параметры отопительного котла или отдельного контура, который предстоит обслуживать насосу, известны заранее, то расчет насоса для системы отопления выполняется по формуле Q = 0,86 x P/dt.

В ней:

• Q — искомая производительность (м3/час);
• P — значение тепловой мощности котла или контура в киловаттах;
• dt — перепад температуры между подающей и обратной нитками. Этот перепад определяет то количество тепла, которое отдает участок отопительной системы.

В автономной отопительной системе температура подачи крайне редко превышает 75-80 градусов.

Насос с регулятором мощности нужно подбирать по производительности в среднем положении регулятора. Это даст возможность скорректировать производительность при ошибке в любую сторону.

Давайте своими руками выполним расчет насоса для частного дома с котлом мощностью 32 кВт. Температуру подачи примем равной 75 градусам, обратки — 55. Наша формула примет вид Q=0,86 х 32 / (75-55) = 1,376 м3/час.

Расчет теплопотерь

Если отопительная система находится на стадии проектирования, то перед расчетом производительности насоса нам придется оценить необходимое зданию или отдельному его помещению количество тепла. Оно должно покрывать теплопотери в нижний пик зимних температур.

Структура теплопотерь жилого дома.

Теплопотери проще всего рассчитать по еще одной формуле — Q=V*Dt*k/860. Переменные в этой формуле в порядке слева направо:

1. Мощность отопительного котла или участка контура (кВт);
2. Отапливаемый объем (м3);
3. Расчетный перепад температуры между улицей и домом в градусах;
4. Коэффициент рассеивания тепла.

Вычисление объема помещения, думаю, не вызовет затруднений у читателя: азы геометрии мы все проходили в школе. А вот две оставшихся переменных нуждаются в разъяснениях.

Dt вычисляется как разница между санитарной нормой температуры в жилом помещении (для частного дома 20-22 градуса в зависимости от климата региона) и наружной температурой в самую холодную для вашего региона пятидневку;

Распределение температур самых холодных пятидневок зимы по территории РФ.

K берется из таблицы:

Изображение	Коэффициент рассеивания тепла
	06-0,9: отличное утепление (фасад с пенопластовой шубой, тройные стекла).
	1-1,9: среднее утепление (стена в пару кирпичей, однокамерные стеклопакеты)
	2-2,9: плохое утепление (щитовые стены, окна со стеклами в одну нитку).
	3-4: неутепленное строение (холодный склад со стальными стенами)

Давайте посчитаем, сколько тепла требуется мансарде площадью 60 квадратных метров со средней высотой потолка 2,4 метра, расположенной в Севастополе (средняя температура пяти самых холодных дней зимы — -14°С). Утепление — по 50 мм минваты и пенопласта, окна — энергосберегающие однокамерные.

1. Коэффициент рассеивания будем считать равным 0,8;
2. Объем помещения равен 60 х 2,4 = 144 кубометра;
3. Максимальная дельта температуры между мансардой и окружающим ее воздухом — (20 — -14) = 34 °С;
4. Потери тепла равны 144 х 34 х 0,8 / 860 = 4,55 кВт.

На практике мансарда с такими характеристиками обогревается кондиционером с тепловой мощностью в режиме обогрева 4,1 кВт.

Особый случай

Во многих настенных электрических и газовых котлах насос уже установлен изготовителем наряду с группой безопасности и расширительным бачком. Это превращает котел в полноценную и самодостаточную котельную, которая подключается непосредственно к отопительному розливу.

Электрокотел на фото снабжен собственным насосом и подключен прямо в разрыв отопительного розлива.