Водяной насос для отопления: типы, расчет параметров, монтаж. Как и какой выбрать тепловой насос вода вода.

Основное предназначение циркуляционного насоса в отопительной системе – обеспечить непрерывное перемещение теплоносителя с определенной скоростью. Насос водяной для отопления создает в системе стабильно равное давление, что способствует более равномерному прогреву помещений. Циркуляционные насосы можно использовать как в отопительных контурах, так и в системах, которые обеспечивают также ГВС в доме.

Циркуляционные насосы для отопления

Выбор изделия и его характеристики

Перед тем, как приобретать циркуляционный насос для водяного отопления, необходимо ознакомиться с его характеристиками – ведь он в полной мере должен соответствовать требованиям вашей отопительной системы. Особенно внимательными необходимо быть к таким параметрам, как производительность устройства и выдаваемый им напор. Что же это за показатели?

Производительность циркуляционного насоса – это количество воды (теплоносителя) в отопительной системе, которое он способен перекачать за определенное время.

Нормой для обычной отопительной системы, используемой в жилом доме, является способность насоса перекачать весь объем теплоносителя три раза в течении часа.

В случае если площадь дома достаточно велика, что, соответственно, требует и увеличения продолжительности отопительной системы, и большее количество теплоносителя, чтоб ее заполнить, мощность насоса также должна быть более высокой. Это позволяет создавать в помещениях дома максимально комфортные условия.

Перед тем, как приобретать водяные насосы для отопления, необходимо произвести некоторые расчеты.

В частности, определить сумму сопротивления всех гидравлических узлов системы – она также влияет на мощность насоса. Важная особенность – диаметр патрубков насоса, как выходного, так входного, должен быть на одно деление меньше, чем сечение труб системы.

Установка водяного насоса для отопления обязательно должны выполняться профессионально. Если вы самостоятельно это делаете – потребуется подробная инструкция. Неправильно установленный циркуляционный водяной насос для отопления может существенно снизить уровень нагрева помещения. Именно поэтому при монтаже данного элемента следует строго соблюдать некоторые правила.

Ранее считалось, что лучшим местом для установки насоса является отрезок трубы непосредственно перед котлом. Насос устанавливался там по простой причине – более прохладный теплоноситель менее губительно действует на отдельные элементы насоса. Однако, поскольку сегодня чаще всего разница температуры теплоносителя на входе и выходе минимальна, то насос можно устанавливать на любом наиболее удобном отрезке системы.

Важно учитывать – насос необходимо устанавливать таким образом, чтоб его ось была расположена строго горизонтально. В противном случае он может работать излишне громко или не работать вовсе.

Запуск устройства возможен только после полного завершения его установки. При этом перед тем, как включать водяные насосы для отопления дома, необходимо открутить верхний винт – это позволит удалить из системы воздух, попавший в нее во время установки насоса.

В случае если насос ставится для системы «теплый пол», этого можно не делать – он расположен на подающей трубе, в которой не возникают воздушные пробки.

В каком бы месте системы не был установлен циркуляционный насос, перед ним непременно должен стоять защитный фильтр. Он нужен для того чтобы защитить внутреннюю поверхность насоса от частичек ржавчины или твердых осадков, присутствующих в системе. В случае если они будут оседать в насосе, это значительно сократит срок его эксплуатации. Фильтр следует устанавливать в систему только после того, как из нее будет слит теплоноситель. Места соединения должны быть тщательно герметизированы при помощи пакли или клейкой ленты.

Применение циркуляционного насоса в отопительной системе сделает ее более качественной и экономной. И позволит вам наслаждаться приятным теплом в доме.

Значительную роль в его качественном функционировании играет водяной насос для отопления.

Если планируется отопить современные дома или сооружения квадратурой более 100 м2, то без насоса обойтись будет просто невозможно, так как мощности от обогрева здания системой с естественным циклом будет недостаточно. Чтобы исправить ситуацию, можно соорудить конструкцию обогрева с трубами гораздо большего диаметра или же ввести в уже имеющуюся схему водяной насос с циркуляционными функциями.

Это значительно повысит коэффициент полезного действия всей отопительной системы, а также даст возможность наслаждаться комфортным микроклиматом внутри помещения.

Принцип работы

Преимущество такого типа обогрева помещений заключается в том, что все комнаты в доме отапливаются гораздо быстрее, эффективнее и равномернее, чем при работе системы с естественной циркуляцией.

Являясь одним из самых важных компонентов отопительной схемы и системы подачи горячей воды, насос служит для обеспечения циркуляции жидкости, нагретой с помощью котла и идущей по трубам к радиаторам, чтобы отдать тепло, а затем снова возвратиться к котлу.

Как устроен водяной насос

Схема агрегата состоит из следующих комплектующих:

Крыльчатка (колесо с лопастями, расположенное на роторном вале).
Ротор (керамический или стальной), который вращается за счет работы электрического двигателя.
Корпус, изготовленный из сплавов, исключающих коррозию: бронза, латунь, сталь, алюминий или чугун.
Патрубки (входной и выходной).

Всасывание воды происходит благодаря снижению давления на входном патрубке. Крыльчатка вращается и вырабатывает центробежную силу. Это способствует компрессии, возникающей на патрубке, в результате чего тепло начинает нагнетаться в систему отопления, конкретнее – в трубопровод.

Маркировка

Идущие вслед за названием насоса цифры означают присоединительные размеры (в см или дюймах) и возможную высоту подъема агрегата (в метрах водяного столба). Это может выглядеть, например, как «32-60».

Классификация насосов, применяемых для отопления

Водяные насосы подразделяются на 2 основных вида:

с сухим ротором;
с мокрым ротором.

Перед тем как определиться с типом техники, необходимо также учесть следующие моменты:

вязкость и плотность теплоносителя (воды или антифриза);
условия эксплуатации агрегата;
уровень производительности насоса.

Кроме того, не стоит игнорировать качественные особенности перекачиваемой жидкости и требования к монтажу, указанные в инструкции производителя устройства.

Окончательное решение о типе такого оборудования принимается только после изучения всех его негативных и позитивных сторон.

Особенности сухих насосов

«Сухие» насосы применяются в отопительных системах длительной протяженности и характеризуются отсутствием контакта носителя тепла с ротором. Главным преимуществом использования таких агрегатов принято считать высокий КПД (порядка 80%).

Но хватает и недостатков: это необходимость отдельного звукоизолированного помещения, где будет работать устройство, по причине высокого уровня шума, а также важность контроля пылевых и взвешенных частиц в воздухе и носителях тепла.

При выборе насоса сухого типа следует учесть, что они бывают 3 видов:

блочные;
консольные (отличаются горизонтальным положением двигателя);
вертикальные (патрубки расположены в одной оси, а двигатель – вертикально).

Особенности мокрых насосов

«Мокрые» насосы зачастую применяют в стандартных частных домах, где протяженность трубопровода не очень большая. Движение теплоносителя ускоряется за счет вращения ротора, оснащенного крыльчаткой. Механизм охлаждается и смазывается благодаря жидкости, внутри которой происходит вращение ротора.

Важным условием нормального функционирования насоса такого типа является монтаж с учетом горизонтального положения вала. Именно этот момент обеспечивает постоянное наличие водяной смазки, поступающей к подшипникам.

У мокрых насосов много плюсов:

экономичность энергопотребления;
бесшумность;
компактные габариты и небольшой вес;
долговечность и надежность;
простота монтажа и ремонтных работ;
полное отсутствие необходимости в сервисном техническом обслуживании.

Мокрые насосы имеют модульную схему строения, что считается чрезвычайно удобным при их выходе из строя: испорченный модуль быстро заменяют на новый, и проблема считается решенной.

Минусов у такой техники практически нет. Существенный недостаток – невысокий КПД (всего порядка 50%).

Это обусловлено невозможностью загерметизировать ротор, имеющий большой диаметр. Потому такое оборудование эксплуатируют исключительно в бытовых системах с небольшой протяженностью труб.

Водяной насос для отопления необходимо выбирать с учетом конструктивных и технологических особенностей дома или сооружения.

качество утепления крыши, полов;
особенности вентиляционной схемы;
характеристики окон;
материал, из которого выполнены стены;
климатические особенности региона.

В результате будет получено значение теплоносителя, измеряемое в м3/час.

Также нельзя оставлять без внимания такой параметр, как уровень напора, определяющий сумму сопротивления гидравлики всей отопительной системы. Этот показатель должен варьироваться в пределах от 2 до 4 м. рт. столба.

Параметр производительности насоса определяется тем, как разность температуры жидкости, циркулирующей в обратном и подающем трубопроводах, влияет на мощность источника тепла.

Целесообразно сложить сопротивление всех составляющих системы: отдельных конкретных элементов (арматуры, колен, фитингов) и участков трубопровода. Данные напора и производительности позволяют выбрать максимально эффективный агрегат.

Следует быть особо внимательными, если оборудование решено внедрить в уже существующую схему обогрева дома. Тогда целесообразно приобрести те циркуляционные насосы, которые кроме бесшумности и экономической выгоды обладают возможностью автоматической регулировки в случае изменений условий работы отопительной системы.

Монтаж водяного отопительного насоса своими руками

Лучше заниматься монтажом насоса на этапе обустройства всей системы отопления. Если решено встроить агрегат в старую схему обогрева, необходимо слить оттуда весь теплоноситель.
Агрегат надо устанавливать в точке, где носитель тепла имеет минимальную температуру – перед котлом на обратной магистрали. Это правило применимо для теплосистем, рассчитанных на обогрев зданий с большой квадратурой. Если дом имеет квадратуру до 200 м2, то насос можно устанавливать везде.
Рабочее колесо имеет ось, которая после монтажа должна находиться в идеально горизонтальном положении. При несоблюдении этого условия техника может работать с избыточным шумом или перестать функционировать вообще.
Перед насосом устанавливают грязевик, фильтрующий частички ржавчины и мусора, которые могут попасть в агрегат.
Следует проследить за правильностью установки патрубков и не спутать их.
Сопрягающиеся детали стыкуют с помощью прокладки, а соединения с резьбой герметизируют лентой или паклей.
После того как оборудование установлено, а система заполнена, следует открыть находящийся вверху винт для удаления воздуха.

Устройство готово к запуску!

Такие агрегаты работают от стандартной электросети и при корректной эксплуатации эффективно служат много лет.

При решении вопросов с организацией обогрева собственного жилья подавляющее большинство домовладельцев отдает предпочтение водяной системе отопления. Способы получения тепла могут разниться – в зависимости от наличия источников энергии, преобладающих в регионе видов топлива, экономичности того или иного подхода. То есть, собственно, котел может устанавливаться в зависимости от обстоятельств, газовый, электрический, твердотопливный – длительного горения или с автоматической подачей топлива, дизельный и т.п . А вот распределение тепловой энергии по по мещениям в большинстве случаев осуществляется посредством циркулирующего по трубным контурам теплоносителя – воды или специально подобранной технической жидкости.

При проектировании водяной системы отопления, самостоятельно или с привлечением специалистов, необходимо грамотно подходить к выбору всех агрегатов, узлов и комплектующих, от котла и радиаторов до труб и последней задвижки – все должно в полной мере соответствовать планируемым параметрам, создаваемой системы. Одну из ключевых ролей играет и водяной насос для отопления, так как система , оснащенная устройством для принудительной циркуляции, всегда отличается стабильностью в работе и высокой эффективность. Поэтому настоящая публикация будет полностью посвящена нюансам устройства насосов, критериям их выбора и основным правилам установки.

Наверняка , многие из экономных хозяев зададутся вопросом – а нельзя ли вообще не «заморачиваться» с насосом. Ведь в небольшом доме с несильно разветвлёнными контурами, можно отопление организовать по схеме естественной циркуляции.

Да, безусловно, такая возможность есть. Для этого необходимо правильно расположить расширительный бачок, подобрать трубы соответствующего диаметра и смонтировать их с определенным уклоном, оптимально расставить радиаторы отопления. Одним словом, когда говорят о простоте системы с естественной циркуляцией, то это утверждение весьма сомнительно.

Основное достоинство естественной циркуляции – не привязанность ее к электрическому питанию (если, конечно, сам котел – энергонезависимый). Во всем остальном – она существенно уступает циркуляции принудительной.

Теплотехнические расчеты показывают, что даже при самых оптимальных условиях – высоком КПД котла, рациональном размещении всех узлов, чистых, не заросших отложениями трубах и минимуме запорных или, иных арматурных элементов, естественное повышение давления за счет разницы температур и создания уклона будет в пределах 0,6 атмосфер. Этого бывает явно недостаточно для преодоления сильного гидравлического сопротивления в разветвленной сети или даже при случающихся форс-мажорных обстоятельствах — случившийся засор в трубах с заужением внутреннего просвета или даже кратковременная остановка газового котла могут привести к разбалансированию системы отопления, и ее долго придётся «приводить в чувство».

Итак, резюмируем достоинства и недостатки естественной и принудительной циркуляции:

1. К преимуществам естественной циркуляции, как уже говорилось, можно отнести лишь полную энергонезависимость и относительную простоту обвязки самого котла. Зато недостатков – целый перечень:

— Необходимость использования труб разного, в том числе и достаточно большого диаметра, что приводит к удорожанию проекта и к сложностям в монтаже. Система требует очень тщательных теплотехнических расчетов , с точным соблюдением уклонов, с обязательным учетом превышений расположения одних элементов над другими и с иными нюансами.

— Передача тепловой энергии на значительные расстояния (высоты) просто невозможна. И высота, и длина создаваемого контура ограничены.

— Низкая скорость естественного перемещения теплоносителя приводит к совершенно ненужным энергетическим потерям, неравномерности распределения тепла по по мещениям, а значит – к снижению общего КПД системы и ее экономичности.

— Система с естественной циркуляцией очень тяжело поддается каким-либо точным регулировкам, оптимизации распределения тепловых потоков по по мещениям дома .

2. А теперь – о принудительной циркуляции в контурах отопления.

К ее недостаткам приписывают зависимость от наличия электропитания – при сбоях в подаче электроэнергии система отопления останавливается.

— Ну, во-первых, ничто не мешает организовать всю систему таким образом, чтобы она могла работать в обоих режимах — достаточно установить насосный узел на «обратке » перед входом в котел . Для примера на рисунке воспроизведена все та же схема, но с указанием места врезки циркуляционного насоса. О порядке обвязки будет рассказано ниже.

— Во-вторых, согласимся, что сейчас все же не «заря электрификации страны». И, положа руку на сердце, дадим себе честный ответ на вопрос – как часто, насколько регулярно и на какую продолжительность в конкретном районе (городе, поселке ) отключают электроэнергию. Если это – лишь досадные эпизоды, связанные с какими-то аварийными ситуациями, то все можно решить установкой системы бесперебойного питания. Мощность потребления у циркуляционных насосов, как правило, очень невелика, и даже небольшой UPS позволит легко поддержать всю систему отопления в рабочем состоянии.

Если, конечно, еще есть такие места, где перебои с подачей электричества являются систематическими и длительными, то в этих населенных пунктах, безусловно, лучше организовывать отопления по схеме естественной циркуляции.

Но зато установка насосного оборудования разом придает системе отопления немало преимуществ:

Резко уменьшается материалоемкость создаваемой системы – трубы большого диаметра могут не понадобиться. А это – еще и облегчение процесса их монтажа.
При соблюдении необходимых мер термоизоляции трубопроводов , тепловая энергия может передаваться на значительные расстояния и высоты, что очень важно для системы отопления в крупный коттеджах, в несколько этажей или с пристройками.
Резко возрастает КПД системы отопления. Энергозатраты на работу насоса не идут ни в какое сравнение с тем выигрышем, который достигается за счет повышения эффективности системы.
Появляется возможность «зонирования» системы отопления, использования различных вариантов теплообмена – обычных радиаторов, конвектором или водяных «теплых полов».
Система отопления получается «гибкой» — она легко поддается регулировкам как в общем , так и на отдельных ее участках. В любом помещении, при желании , можно поддерживать индивидуальный уровень нагрева. При необходимости, можно быстро организовать перераспределение тепла с акцентом на конкретный участок.
Система с принудительной циркуляцией намного проще в запуске и в регулярном обслуживании.

Наверное, больше убеждать не надо: врезку циркуляционного насоса в систему водяного отопления можно рассматривать, как насущную необходимость. Если он еще не стоит, то при очередном обслуживании отопления с естественной циркуляцией или при его реконструкции этот вопрос нужно поставить в разряд первостепенных.

А теперь ближе к вопросам устройства насосов и выбора нужных моделей.

Как устроены циркуляционные насосы?

Практически все циркуляционные насосы организованы по центробежной схеме. В специальной камере (улитке) вращается лопастное колесо (крыльчатка), которое отбрасывает входящий поток жидкости от центра к краям камеры. За счёт центробежной силы при вращении колеса в центре 9на входе) создается область разрежения, а на выходе – повышенного давления. Этой разницы достаточно для того, чтобы создать ровный устойчивый циркуляционный поток в контуре отопления.

Главная проблема, которая стояла перед разработчиками насосов такого типа – обеспечить надёжную изоляцию электрической части. Первые смелые попытки были сделаны еще в начале XX века, когда были созданы первые циркуляционные насосы с ротором, полностью изолированным от воды (сухого типа). Несколько позднее были разработаны установки с роторами, находящимися в среде теплоносителя (мокрого типа).

Безусловно, с тех пор конструкции постоянно совершенствуются, но и по сей день используются все те же схемы работы циркуляционных насосов – «сухая» и «мокрая».

Насосы «сухого» типа обычно достаточно массивны и требуют консольной установки

1. Насосы «сухого» типа обычно массивные, с характерным вынесенным в сторону вытянутым моторным отсеком. Они достаточно шумные, и установка в жилых помещениях с этой точки зрения нецелесообразна.

Примерное устройство сухих» насосов показано на рисунке (область, заполненная теплоносителем, обозначена зеленым цветом):

Примерная схема устройства насоса «сухого» типа

Электродвигатель (поз . 2), которому при его работе требуется охлаждение, поэтому чаще всего на нем установлен кожух (поз . 1), под которым скрыт вентилятор.

Вал ротора двигателя одет на шарикоподшипник (поз . 6), а внутренняя часть электродвигателя дополнительно защищена (поз . 7) уплотнительным кольцом (иногда – уплотнителем сальникового типа).

Блок электродвигателя соединён с корпусом насосной части (поз . 9) через металлический (чугунный, латунный) опорный фланец (поз . 3) болтами или винтами. Прокладка (поз. 8) обеспечивает герметичность этого сопряжения.

В гильзе рабочего вала (поз. 5) установлена пара уплотнительных колец (поз. 11), изготовленных из специального материала, обеспечивающего наиболее плотное их прилегание друг к другу за счет разницы внешнего атмосферного давления и напора, создаваемого насосом. Кольца изготавливаются из особого угольного агломерата, из керамики или, реже, из нержавеющей стали.

Создание напора обеспечивается вращением рабочего колеса (поз. 12), отбрасывающим поступающую из точки входа в камеру (поз. 10) жидкость к краям «улитки».

Для предотвращения скопления воздуха предусмотрен воздушный клапан (поз. 4). Часто имеется возможность установки контрольного манометра на выходе – на рисунке показано заглушенное отверстие для него (поз. 13).

Насосы «сухого» типа отличаются высокой производительностью, КПД у них доходит до 80%. Но, вместе с тем, они требуют к себе намного больше внимания – уплотнительные кольца подлежат периодической замене, так как достаточно быстро изнашиваются. Обычно такие насосы устанавливают в отдельных помещениях из-за их шумности и необходимости особых условий. Обычная сфера их применения – мощные теплопункты или системы отопления, где производительность насосного оборудования играет решающую роль. В домашних системах они применяются в исключительных случаях – здесь вполне достаточно насосов с «мокрым ротором».

2. Насосы «мокрого» типа всегда намного компактнее (при равных показателях производительности). Если «сухие» насосы чаще всего требуют консольной установки, то «мокрые» просто врезаются в трубопровод.

«Классический» вид циркуляционного насоса с «мокрым» ротором

Дополнительная система охлаждения им не требуется – излишки тепла всегда отводятся циркулирующей через них жидкостью.

Схематично устройство «мокрого» циркуляционного насоса можно изобразить следующим образом :

Схема устройства насоса с «мокрым» ротором

Статор двигателя (поз. 4) в данном случае расположен в герметичном металлическом «стакане» (поз. 8). Ротор же не имеет привычного для двигателя коллекторно-щеточного механизма, электротехнически он организован иначе, так как вращается в жидкой среде теплоносителя (показан так же , как и на первой схеме зеленоватым фоном). Вал ротора (поз. 7) опирается с обеих сторон на подшипниковые втулки (поз. 2), а сам теплоноситель в этой схеме выполняет роль никогда не высыхающей смазки. Именно поэтому очень важно, чтобы внутри насоса не скапливался воздух и подшипники всегда были в «мокром» состоянии. Чтобы достичь этого, вал двигателя должен при любом расположении насоса оставаться исключительно в горизонтальном положении, а для выпуска воздуха предусмотрена резьбовая пробка-клапан (поз. 6), герметизация которой в закрученном состоянии обеспечивается прокладкой (по. 5 )

В остальном же – та же камера-«улитка» в чугунном или латунном корпусе (поз. 1), рабочее колесо (поз. 3), создающее центробежное ускорение жидкости и перепад давления на входе и выходе из насоса..

Достоинство – не нужны сложные и быстроизнашивающиеся уплотнения на вращающихся узлах. Обычные прокладки на неподвижных соединениях (поз. 10) полностью решают проблему герметизации насоса.

Вращение ротора происходит в жидкой среде, что¸ конечно, из-за повышенного сопротивления воды существенно снижает КПД подобного насоса (обычно этот показатель достигает примерно 50%). Тем не менее , применение «мокрого» насоса является вполне оправданным в условиях индивидуальной системы отопления:

Такие насосы работают практически бесшумно – даже установленные в жилых помещениях (например, на коллекторе «теплого пола»), они не приносят каких-либо ощущений дискомфорта.
Низкий КПД в полной мере окупается невысоким потреблением энергии. Так, насосы начальной категории производительности, которые чаще всего используются для систем отопления небольших домов и коттеджей, имеют паспортную потребляемую мощность от 25 до 50 Вт – сравнимо с небольшой лампочкой.
При соблюдении требований эксплуатации они могут служить десятилетиями, абсолютно не требуя какого-либо вмешательства – профилактического обслуживания или ремонта. Главное – не оставлять ротор сухим. В остальном, по большому счету , там просто нечему ломаться или истираться (в отличие от коллекторных электродвигателей, у которых изнашиваются щетки , или «сухой» схемы насоса, с постепенно истирающимися уплотнительными кольцами).

Итак, не нужно особо мудрить – для домашних автономных систем отопления вполне будет достаточно насосов с «мокрым» ротором.

Как правило, такие насосы имеют модульную конструкцию

На рисунке цифрами обозначены:

1 – корпус рабочей камеры насоса. Чаще всего изготавливается из серого чугуна, хотя встречаются модели и из медных сплавов (латуни или бронзы).

2 – рабочее колесо. Оно испытывает значительные нагрузки от сопротивления жидкости, поэтому изготавливается из прочных полимерных композитов со стекловолоконным армированием.

3 – ротор электропривода насоса с постоянными магнитами.

4 – рабочая ось (вал) ротора. В современных моделях насосов изготавливается из высокопрочной металлокерамики. Со стороны рабочего колеса опирается на радиальный подшипник в подшипниковой обойме из нержавеющей стали. С противоположной (со стороны двигателя) — в опорный подшипник. В обоих местах установлены прочные подшипники скольжения из сочетания графита и керамики.

5 – корпус с татора электропривода насоса. Может быть литой чугунный либо штампованный – из нержавеющей стали.

6 – клеммная коробка , в которой подключается кабель питания. На ней же обычно расположен и регулятор режимов работы насоса (если это предусмотрено конструкцией).

7 – клапан (воздушный винт) для стравливания воздуха из корпуса насоса после заполнения системы отопления.

Сборка всех модулей в одну конструкцию производится винтовым соединением и не представляет абсолютно никакой сложности.

Видео: устройство и установка циркуляционного насоса «

При внешнем сходстве насосы могут серьезно различаться рабочими параметрами

Внешне такие насосы, особенно от одного производителя, могут быть очень похожи друг на друга, и даже мало различаться размерами или расцветкой. Тем не менее , различия между ними есть и это обязательно учитывается при выборе. Каковы основные критерии при выборе?

Напряжение питания – обычно в домашних условиях используется техника с однофазным питанием напряжением 220 В , частотой переменного тока 50 Гц.
Потребляемая мощность – зависит от конкретной модели и от режима работы. У насосов, имеющих переключение на несколько скоростей прокачки воды, обычно на корпусе нанесена табличка с указанием потребляемой мощности и силы тока в каждом из режимов. Впрочем, практически у всех насосов, используемых в быту, максимальная мощность нагрузки редко превышает 50 – 70 Вт.

Обязательно учитывается максимальная температура перекачиваемой жидкости. У насосов, предназначенных для систем отопления, как правило, допустимый максимум – 110 градусов, то есть с огромным запасом больше, чем достаточно.
Из размерных величин прежде всего интересует диаметр р езьбовой части и монтажная длина. Подавляющее большинство насосов в резаются в контур с помощью накидных гаек-американок (фланцевые) патрубки с самими гайками очень часто входят в комплект поставки насоса. Самые применяемые в условиях частного жилья диаметры по европейской метрической классификации – 25 или 32 мм (1 и 1¼ дюйма). Стандартные монтажные длины насосов этого класса – 130 или 180 мм.
Класс защиты электроприборов – как правило, современные циркуляционные насосы имеют по международной классификации класс защиты IP44 . Это означает, что приборы защищены от попадания внутрь твердых инородных предметов и частиц крупнее 1 мм (первая цифра – «4»), а также полностью застрахованы от попадания на электрические контакты водяных брызг или капель, летящих под любым углом (вторая цифра – «4»).
На корпусе насоса нередко указывается и величина максимального давления на выходе (обычно порядка 10 бар). В практическом приложении эта величина говорит не о многом. Гораздо большее значение имеют родственные показатели – производительности аппарата и создаваемого водяного напора.
Производительность насоса – это количество жидкости, которое он способен перекачать в единицу времени. Обычно эта величина указывается в м³/час.
Величина создаваемого напора измеряется в метрах (дециметрах) водяного столба.
Очень часто основные технические параметры наосов вынесены в их заводское наименование модели. Например, название насоса датской фирмы Grundfos «ALPHA2 L 25-40-180» поведает о том, что это изделие из модельной линейки «Alpha2 L», оба патрубка, на входе и на выходе имеют диаметр 25 мм, создаваемый водяной напор – 40 дм (4 м ), а монтажная длина насоса – 180 мм.

С этим всем разобраться несложно, но как определить, какая из моделей оптимально подходит под конкретную систему отопления? Здесь – несколько сложнее, так как придется углубиться в расчеты .

Самостоятельный расчет параметров насоса

Проще всего в этом случае – взять усредненное значение, воспользовавшись таблицей. Однако, уместно будет сделать ряд предупреждений:

Эта таблица рассчитана для практически идеальных условий – максимально высокий КПД котла и насоса, оптимальное соотношение объема теплоносителя в системе к единице мощности (10 ÷ 12 л/1кВт ). Для расчетов было взято условие трехкратной полной циркуляции теплоносителя в течение часа.

Обратите внимание, что в столбцах мощности отопительного котла указаны три значения – для обычного радиаторного отопления с разницей температуры на входе и выходе ΔТ=20 ° С , для конвекционной схемы — ΔТ=15 ° С , и для системы «теплый пол», в которой перепад температуры всегда обеспечивается минимальный — ΔТ=10 °С . (Полная таблица не приводится – здесь только выдержка из нее отапливаемой площади до 1100 м²).

планируемая площадь отопления (кв. м)	Требуемая тепловая мощность (кВт) при перепадах температуры теплоносителя на входе и выходе из котла (Δt)			параметры насоса (минимум)
	Δt= 20 °	Δt= 15 °	Δt= 10 °	производительность (м ³/час)	создаваемый напор (без учета гидравлического сопротивления и разветвленности системы)
до 200	28,0	21,0	14,0	1,25	1,0
350	46,0	35,0	23,0	2,0	2,0
500	70,0	52,0	35,0	3,0	2,0
900	116,0	87,0	58,0	5,0	3,0
1100	140,0	105,0	70,0	7,0	3,0

Однако, не все так просто. Конечно, полученные данные в определенной мере могут стать ориентиром для приобретения нужной модели, но все же можно и ошибиться, так как ы полученных значениях не учтены, к примеру, особенности гидравлического сопротивления системы отопления и ее разветвлённость . А величины сопротивления (потери давления, создаваемого насосом) могут быть весьма существенными:

Элементы системы отопления	Примерные потери давления на элементах (кПа)
Котел отопления обычный	до 5
Котел отопления компактный	от 5 до 15
Автономный теплообменник (при наличии двухконтурной системы)	от 10 до 20
Калориметр (счетчик тепловой энергии)	от 15 до 20
Теплообменник бойлера косвенного нагрева	от 2 до 10
Теловой насос	от 10 до 20
Радиатор отопления	до 1
Конвектор отопления	от 2 до 15
Вентиль на радиаторе	до 10
Трехходовый вентиль	от 10 до 20
Обратный клапан	от 5 до 10
Фильр грубой очистки (с чистой сеткой)	от 15 до 20
Гидравлическое сопротивление пластиковых труб	150 Па на 1 пог.метр

Так что лучше взять план дома (квартиры), лист бумаги, ручку, калькулятор, и просчитать все параметры самостоятельно. Это не так сложно, и времени много не займет .

1. Для начала, определим необходимую тепловую мощность для обогрева помещений, которые будут охвачены нашей системой отопления. Для этого суммируем площадь всех комнат, получая значение Σso.

2. По таблице удельных мощностей (Qs) определяем нужное значение исходя из региона проживания:

3. Подставляем данные в формулу М = Σ so × Qs : 10

Например, необходимо провести расчет для дома, расположенного в Рязанской обл (Центральный регион). Общая площадь коттеджа, охваченная системой отопления, составляет 200 м².

М = 200 × 1,3 / 10 = 26 кВт .

4. Производительность насоса вычисляется по следующей формуле:

G = M / ΔТ × Cт

М – требуемая мощность котла, мощность , которую мы уже нашли раньше (в Вт).

ΔТ – перепад температур в системе отопления, о котором упоминалось выше – 20, 15 или 10 градусов.

Ст – коэффициент, учитывающий удельную теплоёмкость жидкости, используемой в качестве теплоносителя. Для воды это значение принимается равным 1,16. Если в систему заливается иная жидкость, например, антифриз с соответствующими присадками, то это значение должно быть указано в ее характеристиках.

В нашем случае считаем для обычных радиаторов и для воды в качестве теплоносителя

G = 26000 / 20 × 1,16 = 1121

Полученная величина выражена в килограммах в час, что, согласитесь, не совсем удобно. Но нет ничего проще, чем перевести ее в единицы объема – просто разделим на плотность воды при средней температуре около 70 градусов –970 кг/м³.

В итоге получаем G = 1121 / 970 = 1,21 м³/час

Такой же расчет, но гораздо быстрее, можно провести с помощью предлагаемого калькулятора.

Для своего дома многие хозяева останавливают свой выбор на водяной системе отопления. Способы получения тепла могут различаться, но перенос его в помещения происходит за счет циркулирующего по системе жидкого теплоносителя. Ключевую роль в этом процессе играет водяной насос для отопления, так как только с его наличием в системе отопление отличается стабильностью и эффективностью работы.

Для чего нужен насос

Существуют схемы водяного отопления, которые работают при помощи естественной циркуляции, без использования принудительной перекачки теплоносителя. Но насколько они эффективны?

Отопление домов с площадью более 150 квадратных метров системами отопления с естественной циркуляцией теплоносителя становится большой проблемой:

малая скорость движения теплоносителя ведет к неравномерному расходу тепловой энергии, комнаты прогреваются неравномерно;
большое гидродинамическое сопротивление в системе, при ее случайной остановке или возникновении заужения из-за коррозии и осадка может произойти ее полная разбалансировка или остановка;
необходимо применять трубы различного диаметра, что ведет к усложнению расчетов и удорожанию в монтаже.

Включение в водяную систему циркуляционного насоса полностью снимает эти вопросы. К тому же появляется масса дополнительных преимуществ:

Включение в водяную систему циркуляционного насоса облегчает ее запуск и регулировку

коэффициент полезного действия системы отопления значительно возрастает;
снижаются затраты на монтаж – не требуется установка труб большого диаметра на отопление;
снимаются ограничения на максимально возможную длину сети;
возникает возможность регулировки температурного режима в каждом помещении индивидуально;
появляется возможность монтажа популярной и удобной системы отопления – теплых полов;
значительно облегчается запуск и регулировка системы.

Типы водяных насосов

Все водяные насосы работают по центробежной схеме: в закрытой камере вращается крыльчатка, отбрасывающая жидкость от центра к краям. За счет этого создается разность давлений на входе и выходе устройства, и он перекачивает жидкость.

По своей конструкции водяные насосы разделяются на два основных типа:

сухие;
мокрые.

Насосы сухого типа

В конструкциях сухого типа электрическая часть полностью отделена от воды. Поэтому их легко отличить по внешнему виду – они массивные, с выступающим в сторону моторным отсеком с ребрами охлаждения.

Насосы с сухим ротором имеют высокий КПД, но требуют регулярного тщательного обслуживания

КПД аппаратов сухого типа достаточно высок и доходит до 80%, но они требуют регулярного тщательного обслуживания. Уплотнительные кольца, разделяющие двигатель и насосную часть, быстро изнашиваются и требуют частой замены. Как правило, они сильно шумят при работе, электродвигатель нуждается в системе охлаждения, поэтому использовать их для монтажа в систему отопления дома нецелесообразно.

Насосы мокрого типа

При одинаковых показателях мощности конструкции мокрого типа значительно меньше по размерам, чем сухого. Их строение таково, что ротор электродвигателя вращается непосредственно в той жидкости, которую насос перекачивает. Этим обеспечивается и необходимая герметичность и автоматическое охлаждение двигателя.

Насосы с мокрым ротором бесшумны и компактнее насосов с сухим ротором

Из-за того, что ротор вращается в среде с большим сопротивлением, то КПД таких конструкций невысок – около 50%, но ряд их преимуществ позволяет с этим примириться:

Бесшумная работа. Их можно устанавливать даже в жилых помещениях.
Малое потребление электроэнергии. Для среднего дома достаточно аппарата с потребляемой мощностью 50-100 Ватт.
Длительный срок службы. Если не оставлять ротор сухим, то водяной насос не потребует никакого вмешательства.
Модульная конструкция. Если, все же, какой-либо элемент выйдет из строя, его легко заменить.

Подбор необходимой модели

Внешне водяные насосы очень похожи друг на друга, но при этом могут значительно различаться по своим характеристикам, на которые и необходимо обращать внимание при покупке:

Выбирая насос для водяного отопления, необходимо обратить внимание на его характеристики

Максимальная температура теплоносителя. Производители, как правило, делают большой запас по предельно допустимой температуре – до 110 градусов Цельсия. Тем не менее, если в доме запланировано отопление при помощи теплых полов, то можно выбрать насос на эти цели и с более низким показателем.
Монтажные размеры. Это длина насоса и размер резьбовых соединений. Эти показатели необходимо учесть при проектировании сети теплоснабжения.
Производительность и создаваемый напор. Эти показатели рассчитываются при проектировании отопления, и водяной насос выбирается с небольшим превышением этих величин.
Потребляемое напряжение. Обращать внимание лучше на те модели, которые рассчитаны на напряжение 220 Вольт, чтобы не пришлось прокладывать к ним отдельную электрическую линию.
Потребляемая мощность. Величина, по сути, является следствием производительности мотора. Она невелика и редко превышает 100 Ватт.

Не стоит приобретать модели неизвестных производителей, как бы их не расхваливали продавцы. Несмотря на то что стоит водяной насос недорого, он является настолько важной частью системы отопления, что его поломка приводит к огромным хлопотам и тревогам.

Обращайте внимание на модели европейских фирм «DAB», «Wilo», «Hoffmann», «Ebara», «Grundfos», «Pedrollo». Среди российских производителей заслуженным авторитетом пользуются изделия торговой марки «Джилекс» («Jeelex»).

Расчет параметров

Для подбора параметров насоса можно воспользоваться специальной таблицей, при расчетах которой использовались следующие условия работы системы отопления:

Полная циркуляция теплоносителя трижды за час.
Максимальный КПД отопительного котла.
Отношение количества теплоносителя к тепловой мощности – 10 литров на 1 киловатт.

Реальное отопление потребует небольшого увеличения полученных результатов, но увеличить следует не более чем, на 20-30%. Излишний напор и производительность приведут к ненужному перерасходу электроэнергии и просто останутся невостребованными.

Монтаж водяного насоса

Установить водяной насос в систему отопления собственными силами не представляет никаких проблем. На трубы устанавливаются переходные муфты «американки», на которые через уплотнительные прокладки устанавливается корпус агрегата.

Для того чтобы иметь впоследствии возможность отключения насоса для его замены или ремонта, необходимо монтировать его по особой схеме:

В сети теплоснабжения устанавливается запорно-регулировочный вентиль, который может перекрыть трубу полностью или на определенный просвет.
По обеим сторонам клапана в сеть врезается байпасная труба, в которую и монтируется водяной насос для отопления.
Перед насосом и после него в байпасную трубу также врезаются запорные вентили, которые позволяют изолировать его от потока теплоносителя.

Таким образом, эти три вентиля позволяют регулировать поток теплоносителя, направляя его либо через водяной насос, либо в обход него. Кроме полного его отключения от теплоносителя, они могут применяться еще и для тонкой регулировки системы.

Как известно, движение теплоносителя по отопительным магистралям обусловлено температурной разницей – горячая вода стремится вверх, а холодная вниз. Подобные системы с естественной циркуляцией весьма эффективны, если речь идет о небольших одноэтажных домах. Но вот двухэтажным домам, где система разветвлена, требуется водяной насос для отопления, который симулировал бы движение теплоносителя для равномерного распределения тепла.

Зачем нужен водяной насос?

Главная проблема всех загородных участков, где нет централизованного водоснабжения, заключается в том, что тепло распределяется по контуру неравномерно. И когда в отопительном котле вода уже горячая, а в отдаленных участках системы – еле теплая, то приходится искать выход, приходится как-то повышать эффективность работы.

Проблема может решиться двумя путями:

Усовершенствованием системы, для чего в нее нужно врезать насос.
Увеличением диаметра трубопровода отопления.

При этом малок то захочет убирать старые трубы, особенно, если они в стенах или полу. Более того, стоимость нового водопровода порой пугает. Поэтому основываясь на технической и финансовой стороне вопроса, многие предпочитают все же установить водяной насос для отопления – это и дешевле, и проще.

Итак, такое устройство поможет нам сделать следующие вещи.

Уровнять режим температур.
Расширить спектр действия магистрали отопления.
Обезопасить себя от образования воздушных пробок, которые значительно препятствуют свободному перемещению воды.

Словом, мы с вами путем теоретических рассуждений выяснили, что лучший вариант – отправиться в магазин и купить там насос.

Вводное видео

Плюсы и минусы таких системы

Теперь давайте рассмотрим, что нам даст водяной насос и чего он нас лишит.

Плюсы системы с насосом.

Не будет практически никаких требований к системе подачи тепла. То есть, можно не опасаться того, что в определенных участках контура он будет под уклоном или заужен. Более того, если циркуляция отсутствует вовсе, то без насоса вам никак.
Повышенное значение КПД. Если будет использоваться насос, то вместе с тем возрастет эффективность работы всей системы.
Надежность. И надежность скорее насосов, а также простота эксплуатации, благодаря чему в безотказности отопительной системы не может быть никаких сомнений.
Система разгоняется быстрее. Благодаря устройству система будет разгоняться всего пару-тройку минут, а это позволяет обогреть помещение в разы быстрее. Естественная циркуляция не демонстрирует подобных успехов, поскольку прогрев в ней происходит в разы медленнее.

Минусы системы с насосом.

Повышаются затраты на электроэнергию. Для работы насоса требуется ток, а это лишь дополнительные расходы. И размеры этих расходов напрямую будут зависеть от того, какова мощность насоса.
Дополнительные затраты на монтаж. Разумеется, процедура монтажа стоит денег, но его можно установить и своими руками – об этом мы поговорим несколько ниже.
Потребуется покупка дополнительного оснащения. Это различные фильтры и краны, байпас. Все это существенно влияет на стоимость.
Вы будете зависеть от электричества. Это существенный минус, но его можно минимизировать. Можно купить генератор на дизельном топливе, который будет работать на отопительную систему. Есть и другой способ – сделать некоторые участки магистрали под уклоном, дабы она даже без электричества смогла проработать некоторое время. Иными словами, опять же естественная циркуляция.

О том как сделать расчет расходов на отопление

На что обращать внимание при выборе

Итак, мы с вами выяснили, насколько хороша искусственная циркуляция и оказались в магазине. Но как правильно выбрать, на что стоит обратить внимание?

Главным критерием при этом считается объём тепловой энергии, которую устройство должно передать обогреваемому зданию. Здесь потребуется точный расчет, сделать который своими силами нельзя – потребуется помощь специальных организаций.

Но если различные формулы и вычисления вам чужды, то можете воспользоваться типовыми проектами, которые позволяют грамотно рассчитать циркуляционный отопительный насос. Так, существуют некоторые закономерности для европейских стран:

Если в доме имеется всего несколько квартир/комнат, то необходимая мощность насоса составит всего 100 ватт на метр квадратный здания;
А если в доме есть много квартир, то требуемая мощность составляет 70 ватт;
При недостаточном качестве тепловой изоляции объекта эта мощность в любом случае должна быть увеличена;
Если в здании три или же больше этажей, а температура на улице достигает минус 25 градусов (что больше подходит для наших широт), то на квадратный метр площади потребуется 97 ватт, а если температура снижается до 30 градусов, то и все 100 ватт.

Какие бывают циркуляционные насосы?

Стимулирование движения теплоносителя может осуществляться двумя категориями насосных устройств.

Сухие , при которых отсутствует непосредственный контакт теплоносителя с ротором.

Мокрые , при которых часть насоса погружена в перекачиваемую воду.

У сухого оборудования ротор герметично изолированный, оно используется для домов с несколькими этажами, различных промышленных объектов, супермаркетов и так далее. Такие насосы очень шумят, поскольку при работе воздушные потоки завихряются. По этой причине в частных домах сухие насосы не особо популярны.

Мокрое же оборудование, напротив, широко используется в отоплении частных домов. Его корпус зачастую производят из бронзы или латуни, а внутри него располагается керамика и «нержавейка».

Обратите внимание! В мокрых насосах теплоноситель играет роль еще и смазки, благодаря чему значительно увеличивается срок эксплуатации оборудования.

Цены на водяной насос для отопления сегодня разные, диапазон широк. Так, вы сможете купить такое устройство и за 1500, и за 6000 рублей . Конечно, на первом месте должно быть качество, а не желание сэкономить.

Установка насоса своими руками

Сразу отметим, что для того, дабы монтаж водяного насоса происходил проще, лучше купить такое устройство, в котором имеются съемные резьбы. При неимении таковых вам придется самому покупать переходники, подобрав их предварительно. Также нужно обзавестись фильтром глубокой очистки и клапаном обратной тяги, дабы отопительная система нормально функционировала даже под давлением. Помимо того, вам потребуется следующее:

Видео руководство

Выбираем подходящее место для врезки

При выборе места для установки необходимо наперед подумать о том, как будет в дальнейшем проходить техническое обслуживание. Более того, есть некоторые другие нюансы, которые нужно принимать во внимание.

Так, некогда мокрое оборудование устанавливалось преимущественно на обратку. Действительно, холодная вода, омывающая все детали насоса, должна была существенно продлить сроки эксплуатации. Но детали современных моделей изготавливают из таких материалов, которые не боятся высокой температуры, так что их можно ставить и на подающем направлении.

Дабы максимально повысить давление в системе, водяной насос для отопления лучше установить недалеко .

Обратите внимание! При системе «теплого пола» насос нужно устанавливать на подачу – это избавит вас от главного врага – образования воздушных пробок.

О подключении других приборов

При работе вы должны соблюдать некоторые нехитрые правила, дабы система работала максимально эффективно.

Все соединения на резьбе должны быть дополнительно заделаны герметиком и резиновыми прокладками.
По обеих сторонах насоса следует установить шаровые краны. Благодаря этому вы при необходимости сможете максимально быстро демонтировать устройство.
Мокрые насосы должны монтироваться исключительно в горизонтальном положении. В противном случае, если двигатель будет погружен в воду не полностью, может повредиться рабочая поверхность аппарата.
Перед устройством следует врезать фильтр – он будет ограждать его от механических примесей, неизменно присутствующих в теплоносителе.
При монтаже придерживайтесь направления, которое указывается стрелкой, нарисованной на насосе. Стрелка должна указывать в ту сторону, в которую будет двигаться горячий теплоноситель.
Сверху байпаса установите воздушный клапан, который в будущем поможет вам в удалении постороннего воздуха из системы.

Также помните, что насос должен подключаться только к той розетке, в которой есть заземление. Следовательно, вы должны предварительно обеспечить это заземление.

Инструкция по монтажу насоса

При работе необходимо придерживаться определенной последовательности действий.

Этап 1. Если насос будет врезаться в трубопровод, который до этого функционировал, то предварительно слейте из него все остатки носителя тепла. Если же система эксплуатировалась несколько лет, то после этого наполните и опустошите ее еще два-три раза, дабы она полностью очистилась от нежелательных механических примесей.

Этап 3. Когда установка насоса и сопутствующей арматуры полностью завершится, заполните трубопровод свежей водой.

Этап 4. Открываете центральный винт – он находится на крышке насоса, зачастую сверху (это нужно для того, чтобы удалить из системы весь воздух). Перекрыть вентиль нужно после того, как начнет течь вода.

Обратите внимание! Если вы используете насос с ручным управлением, то удалением воздуха потребуется заниматься перед каждой процедурой запуска системы. Это происходит так: сначала открываете вентиль, включаете на несколько минут устройство, затем снова удаляете воздух.

Не рекомендуется включать насос до тех пор, пока воздух не удалиться из системы и она не будет заполнена теплоносителем полностью. Так вы сбережете оборудование. Есть и другой способ – приобрести автоматический насос.

В качестве небольшого заключения

Приведенная нами информация касаемо того, как правильно выбрать водяной насос для отопления и каким образом его смонтировать, понадобится даже тем людям, которые все же решили прибегнуть к услугам специалистов. Подробные ответы на вопросы о способе установки, причинах выбора того или иного места для нее, разрешать все горящие вокруг насоса споры, да и недоразумений между вами и нанятыми специалистами после этого не возникнет.

А вот людям, которые вознамерились сделать это своими руками, обязательно следует вникнуть в суть вопроса. После этого и отопительная система будет хорошо функционировать, и насосное устройство не сломается ранее отведенного ему срока, да и ничего не придется после работы переделывать.