Циркуляційний насос для опалення: як вибрати, розрахувати параметри

Ефективне опалення в нашій країні ніяк не розкіш, а необхідність. Все частіше стали робити системи закритого типу з примусовою циркуляцією. Як варіант – суміщені, які можуть працювати і на природної циркуляції. Для примусового руху теплоносія необхідний циркуляційний насос для опалення. Як і за якими параметрами його підбирати, розберемо нижче. 

Що таке циркуляційний насос і для чого він потрібен в опаленні

Циркуляційним називається насос, який забезпечує примусовий рух рідини в системі. У приватних будинках використовується в системах опалення закритого типу і в водопроводі.

В опалювальних системах з природною циркуляцією, рух теплоносія відбувається за рахунок створення перепаду тиску в високо піднятих трубах (під стелю або хоча б на одному рівні з верхівками радіаторів). Швидкого руху в такій системі домогтися неможливо, система некерована так як швидкість змінювати не можна. Регулювати температуру в приміщеннях майже неможливо. Ще один недолік: теплоносій рухається повільно, переносить мало тепла. Щоб в будинку було тепло, використовують труби великого діаметра і велика кількість радіаторів. Загалом, далеко не ідеальна система. Плюс її в енергонезалежності – для роботи не потрібно електрику.

Установка циркуляційного насоса змінює положення в корені:

  • Можна міняти швидкість руху теплоносія, змінюючи швидкість обертання крильчатки насоса.
  • Швидкість руху теплоносія обмежується тільки виникають в трубах шумами. Максимально розігнати теплоносій можна до 1,6 м / с. Це межа безшумності. При більш високій швидкості виникають шуми, що для систем опалення приватних будинків критично. Але і швидкості в 1,6 м / с більш ніж достатньо. Це майже шість кілометрів на годину. В рази швидше ніж при природній циркуляції.
  • Так як швидкість висока, труби можна використовувати меншого діаметру. І розташовувати їх можна уздовж підлоги, і під підлогою.

Недолік у цього рішення один: при відсутності електроенергії насос зупиняється. Якщо немає захисту від перегріву, теплоносій може закипіти, що призведе до розриву труб і / або теплообмінника опалювального котла. Тому циркуляційний насос для опалення ставлять відразу з джерелом безперебійного живлення (ДБЖ). «Бесперебойники» споживають електрики зовсім небагато, так що навіть невеликої ємності акумулятора досить для тривалого терміну автономної роботи.

Види і особливості застосування

Циркуляційні насоси є двох видів: з сухим і мокрим ротором. Моделі з сухим ротором мають високий ККД (близько 80-85%), але сильно шумлять під час роботи. З цієї причини, в системах опалення приватних будинків використовуються дуже рідко. Якщо у вас котельня з хорошою звукоізоляцією, можна поставити і такий. Але циркуляційний насос для опалення з сухим ротором має ще ряд недоліків:

  • Вимагає регулярного обслуговування (раз на півроку треба чистити ущільнення, яке відокремлює «мокру» і «суху» частини пристрою).
  • Середній термін експлуатації – близько 3-х років.

Циркуляційні насоси з мокрим ротором встановлені в більшості систем. Єдиний істотний мінус – невисокий ККД – близько 50-55%. Зате плюсів у них багато:

  • Не потребують обслуговування.
  • Під час роботи майже не шумлять.
  • Експлуатуються 8-10 років.

Невисокий ККД – це, звичайно, не дуже приємно. Але так як перекачувати потрібно зазвичай невеликі обсяги, споживання електроенергії циркуляційним насосом особливої ??шкоди вашому гаманцю не нанесе. Наприклад, Wilo Star RS 25 / 4-130, споживає 60 В / ч. Навіть якщо працювати він буде в постійному режимі, споживання в місяць – 43 кВт.

Циркуляційний насос для опалення: розрахунок параметрів

Розрахунок необхідних характеристик циркуляційного насоса для опалення не дуже складний. Будуть потрібні базові знання математики, кілька формул, параметри вашої системи (реальні якщо система існує, або розрахункові, якщо вона в стадії проектування) і деяку кількість часу. Основні характеристики циркуляційного насоса для опалення – продуктивність і напір. Їх і розрахуємо.

визначаємо продуктивність

Продуктивність циркуляційного насоса для опалення приватного будинку залежить від тієї кількості тепла, яке повинен перенести теплоносій. А це, в свою чергу, залежить від тепловтрат будівлі які необхідно компенсувати. Отже, виходить, що для розрахунку продуктивності циркуляційного насоса для системи опалення необхідно знати тепловтрати будівлі (у формулі позначено Qn).

Якщо цифра є – відмінно, використовуєте її. Якщо її немає, можна замовити розрахунок в спеціалізованій організації або виміряти реальний показник за допомогою тепловізора. Якщо ці варіанти не підходять, можна приблизно визначити тепловтрати будинку орієнтуючись на середні норми. Так, для Середньої Смуги України, на опалення одного квадратного метра в середньому потрібно 100 Вт / год тепла. Знаючи площу будинку, визначте необхідну кількість тепла.

Є і ще один варіант: при розрахунках можна використовувати потужність опалювального обладнання (котла). Це також вірно, так як насос повинен бути в змозі перекачати максимальну кількість тепла, яке може видати котел. В іншому випадку, якщо його продуктивності буде недостатньо, під час роботи в режимі максимальної тепловіддачі, теплоносій може закипіти. Розрахунок буде більш правильним, якщо потужність котла взяли з великим запасом.

У формулі також присутній? T – це різниця температур на вході котла між трубопроводами подачі і обратки (наскільки остигає теплоносій, пройшовши по всій системі). Залежить від параметрів опалення та теплового режиму (звичайний або низькотемпературний). Зазвичай знаходиться в діапазоні 10-20 градусів. Якщо у вас є ці дані (необхідні при розрахунку потужності котла, визначенні кількості радіаторів). Якщо значення немає, беріть передбачуване (якщо площа невелика і будинок добре утеплений, можна брати 10, якщо утеплення «не дуже» або зими дуже холодні, радіаторів багато, краще вважати 20, для середніх показників беремо 15).

зі значенням 1,163, ніби все зрозуміло – це питома теплоємність теплоносія. В даному випадку – води. Якщо в систему буде заливатися антифриз, необхідно підставити значення з його характеристик.

Як бачите, розрахувати продуктивність циркуляційного насоса для опалення нескладно. Щоб було зрозуміліше, наведемо приклад. Наприклад, підбираємо «Типи і» для опалення в будинок з тепловтратами 25 кВт / год. Планується середня дельта температур – 15 ° C. розрахунок:

  • Підставляємо цифри в формулу 25 / 1,163 * 15
  • Отримуємо 25 / 17,445 = 1,43 м? / Год.

Отже, продуктивність циркуляційного насоса для цієї системи повинна бути не нижче 1,43 куб. м / год.

Як розрахувати напір для циркуляційного насоса

Ще одна важлива характеристика циркуляційного насоса – гідравлічний напір. Що це за характеристика? Вона відображає ту величину опору, яку він може подолати. Опір кожної системи опалення – це складова величина, яка залежить від її протяжності і компонентів, з яких вона складається. Наприклад, труби більшого діаметру роблять менший опір, ніж аналогічні за матеріалом, але меншого перетину.

З іншого боку, труби того ж діаметра але з гладкими стінками, також роблять менший опору. До цього треба додати всі звуження, відгалуження, терморегулятори і інші компоненти системи і їх вплив на швидкість руху теплоносія. Загалом, детальний розрахунок – справа тривала і копітка. Але можна приблизно визначитися, взявши до уваги наступні величини:

  • Довжину трубопроводу в метрах (виходу та повернення).
  • Втрати на тертя в трубах. Ця цифра є в характеристиках труб, так що можна знайти конкретне значення. Взагалі, може бути від 50 Па / м (при великому діаметрі і гладких стінках) до 150 Па / м (при невеликому діаметрі і / або шорстких стінках).
  • Коефіцієнти опору фітингів і запірної арматури. Якщо є / передбачаються термостати на радіатори, коефіцієнт -2,2-2,5; якщо будуть тільки запірні крани на радіаторах, без вентилі, значення можна приймати 1,5-2,0 (чим менше відгалужень і різних фітингів, тим нижче коефіцієнт).

Всі ці значення перемножуємо, отримуємо загальний опір системи (приблизне значення). Приклад розрахунку напору для циркуляційного насоса:

  • Вихідні дані приймемо такі:
    • загальна довжина трубопроводу опалення – 80 м,
    • втрати в трубах будуть близько 120 Па / м,
    • на кожному радіаторі буде встановлений термостат, так що коефіцієнт 2,5.
  • Перемножуємо все значення, отримуємо: 80 * 120 * 2,5 = 24000.
  • Застосовуємо коефіцієнт перерахунку – ділимо на 10000, отримуємо 2,4 м. Це мінімальний натиск циркуляційного насоса для системи з зазначеними вище параметрами.

При виборі конкретної моделі, бажано натиск брати не менше зазначеної цифри. Інакше може виявитися, що обраний циркуляційний насос «Не продавлює» систему, тобто, циркуляції практично немає.

Метод підбору за середнім значенням

Системи опалення приватних будинків не так вже відрізняються один від одного. Тому можна не брати до уваги за формулами параметри циркуляційного насоса, а визначити їх за середнім значенням.

  • Продуктивність циркуляційного насоса приймається рівною теплової потужності котла. Якщо котел потрібен на 25 кВт, насос беруть з продуктивністю 25 літрів / хв. Це з запасом, так що працювати на межі потужності він не буде. Але варто також врахувати, що більш продуктивні моделі коштують більше.

  • Щоб визначити напір циркуляційного насоса, треба буде знати тільки довжину трубопроводу. В середньому, на один метр потрібно 0,6 м напору. Якщо довжина трубопроводу 40 м, напір повинен бути 40 * 0,6 = 2,4 м.

Цей спосіб далеко не ідеальний. Значення розраховані для «середніх» систем опалення. Якщо ваша система більш складна, краще витратити час і порахувати точніше. А за цією методикою прикинути попередні параметри.

Додаткові характеристики і можливості

Щоб вибрати відповідний циркуляційний насос для опалення, треба ще продумати деякі деталі. Варто звернути увагу на такі характеристики:

  • Корпус. Може бути з чавуну, пластику. Чавунні моделі більш важкі і дорогі. Пластикові мають більш низьку ціну. Термін експлуатації майже не відрізняється.
  • Робочий тиск в системі. Для приватних будинків цей параметр не такий критичний, так як робочий тиск рідко буває вище 4 Атм, а ось для багатоповерхівок треба дивитися обов’язково.
  • Температура рідини. Якщо котел коштує твердопаливний, бажано щоб цей параметр був не менше +110 ° C. Для інших котлів опалення з електронним управлінням може бути і нижче, так як там режим роботи задаєте ви самі.
  • Вимогливість до якості теплоносія. Наприклад, ті ж циркуляційні насоси Грюндфос довго і без проблем працюють з чистим теплоносієм, і швидко ламаються при наявності абразивних частинок і інших забруднень. Так що ставити їх в систему централізованого опалення не варто.
  • Наявність декількох швидкостей обертання крильчатки. Корисна функція для різних режимів роботи. Перемикається швидкість вручну, розташованим на корпусі перемикачем. У лідерів – Grundfos і Willo – є моделі з електронним управлінням швидкістю. Вони дозволяють плавно змінювати швидкість, підлаштовуючи роботу під систему і погодні умови.

  • Діаметр приєднання. Він повинен збігатися з перетином труби в місці установки. Є, звичайно, перехідники, але ставить додаткові елементи без крайньої необхідності не слід.
  • Рівень шумів. Хоча практично всі циркуляційні насоси особливо не шумлять, чим менший рівень шумів, тим краще. Особливо якщо ставити його плануєте в житлових приміщеннях.
  • Довжина електричного кабелю для підключення до мережі. Зовсім неочевидний параметр, але занадто короткий шнур може стати проблемою.
  • Спосіб установки. Може бути вертикальний, може – горизонтальний, може – універсальний.

Ось, мабуть, і всі параметри, які доводиться враховувати. Але вічна проблема вибору виробника – ось з чим доведеться зіткнутися.

Де поставити і правила монтажу

Місце установки циркуляційного насоса – будь в системі, де його можна встановити згідно з правилами монтажу. Раніше, при установці пластикових моделей, рекомендувалося ставити їх в зворотному трубопроводі – перед котлом. Але, в даний час, використовується термостійкий пластмаса, яка і на трубопроводі, що подає експлуатується роками. І з точки зору руху рідини, логічніше ставити насос так, щоб він гнав теплоносій в систему, а не «тиснув» в теплообмінник котла.

При виборі місця в системі опалення для установки циркуляційного насоса, необхідно враховувати правила його монтажу:

  • Насос треба розташовувати так, щоб вісь обертання була паралельно горизонту. Розташування під кутом (навіть дуже невеликим) призводить до передчасного виходу підшипників з ладу.

  • При монтажі бажано розгортати клемної колодкою вгору. Це робиться для того, щоб конденсат не опинився в електричній частині насоса.
  • При монтажі системи, перед циркуляційним насосом бажана установка грязьових фільтрів. Після того як потрапив в систему при монтажі сміття буде видалений, їх краще прибрати. Вони створюють додатковий опір, що веде до підвищених енерговитрат.

Правила монтажу нескладні, але дуже важливо встановити циркуляційний насос так, щоб вісь його обертання була строго горизонтальна. При відхиленнях створюється нерівномірне навантаження на вал, що призводить до швидкого виходу з ладу.

Виробники

Вибрати виробника, мабуть, найскладніше завдання. Дуже хороші відгуки мають циркуляційні насоси Грундфос (Grundfos), але ціна на них висока. Є лінійки дешевше – в середньому ціновому діапазоні, але вони і якістю гірше. Якщо вже вирішуєте взяти відносно дорогу модель, так краще вже брати з нових розробок (Alpha2, Alpha2L Alpha2 new). Вони, по крайней мере, мають дуже низьке енергоспоживання. І, переплативши кілька тисяч при покупці, ви будете економити на рахунках за електрику весь період експлуатації. Різниця серйозна – середнє енергоспоживання близько 50-70 Вт, у цих моделей не більше 10 Вт.

Якщо ж бюджет не дозволяє, можна знайти дешевші циркуляційні насоси, але прийнятної якості. Трохи дешевше будуть Willo (Вілло). Вони за якістю і надійності не гірше Grundfos, але ціни нижчі, хоч і не набагато. У них також є енергозберігаючі лінійки. Ще більш бюджетні можна вибирати у наступних виробників:

  • Vortex (Вортекс). Насоси німецького виробництва. Чи не розрекламовані, але надійні.
  • Циркуль (Україна). Під цією маркою випускає їх корпорація Джілекс.
  • UNIPUMP. Це китайські з розряду випробуваних. Нормальна серія UPS, а ось лінійка VIP ненадійна.
  • Calpeda, DAB і інші італійські марки. Вони традиційно займаються водної «тематикою» і випускають непогані моделі.
  • Тайфун (Україна). Бюджетна марка вітчизняного виробництва.

Але все вище перераховані виробники випускають тришвидкісні циркуляційні насоси. Якщо вам потрібен з плавним регулюванням швидкості, вибір зовсім невеликий: лише Grundfos і Willo. Можливо, з часом, підтягнуться й інші, але поки так. Один важливий момент. Продукцію і Грюнфос і Вілло дуже часто підробляють – щоб не купити підробку замість оригіналу, шукайте авторизовані точки продажів. Їх список можна знайти на офіційних сайтах виробників.

вибір моделі

Перед вибором конкретної моделі, треба визначитися з виробником, а потім вже підбирати модель. Вам потрібно враховувати натиск і продуктивність. Берете каталог з характеристиками насосів. У них обов’язково є діаграми напірних характеристик, які характеризують роботу конкретної моделі.

На цих діаграмах знаходите розраховані параметри – продуктивність і напір, від знайдених точок проводите прямі до перетину з лінією, що характеризує обрану модель. Ця модель вам підійде, якщо точки перетину будуть знаходиться в середній частині графіка. Якщо обраний циркуляційний насос має кілька швидкостей роботи, підбір ведемо за середнім режиму (середній графік).

Популярні циркуляційні насоси для систем опалення приватного будинку

Модель Виробниц-ость напір Пот-сть Діаметр Температура середовища регулювання швидкості корпус Ціна
Wilo Star-RS30 / 2 50 літ / хв 2 м 45 Вт зовнішня G1 1/4 -10 ° C до + 110 ° C 3 ступені чавун 90 $
Wilo Yonos PICO 25 / 1-4 44 літ / хв 4 м 20 Вт зовнішня G1 -10 ° C до + 110 ° C плавна чавун 120 $
Wilo Star-RS25 / 2 (IP44) 50 літ / хв 2 м 45 Вт зовнішня G1 -10 ° C до + 110 ° C 3 ступені чавун 85 $
Grundfos UPS 25-40 48 літ / хв 4 м 45 Вт зовнішня G1 1/2 +2 ° C до + 110 ° C 3 ступені чавун 80 $
Grundfos UPA 15-90 25 літ / хв 8 м 120 Вт зовнішня G 3/4 +2 ° C до + 110 ° C ручний і автоматичний режим роботи чавун 130 $
Grundfos UP 20-30 UP-N / B 42 літ / хв 3 м 80 Вт зовнішня G1 1/4 +2 ° C до + 110 ° C 3 ступені нерж сталь 230 $
Grundfos ALPHA2 32-40 40 літ / хв 4 м 18 Вт зовнішня G2 +2 ° C до + 110 ° C плавна чавун 220 $
DAB VA 35/180 50 літ / хв 4,3 м 56 Вт зовнішня G1 -10 ° C до + 110 ° C 3 ступені чавун 70 $
DAB VA 55/180 60 літ / хв 5,4 л 70 Вт зовнішня G1 -10 ° C до + 110 ° C 3 ступені чавун 75 $
DAB A 50/180 167 літ / хв 5,8 л 184 Вт зовнішня G2 -10 ° C до + 110 ° C немає чавун 190 $
Unipump СР 25-40 180 53 літ / хв 6 м 93 Вт зовнішня G1 1/2 -10 ° C до + 110 ° C 3 ступені чавун 32 $
Unipump UPH 20-60 58 літ / хв 6 м 100 Вт зовнішня G2 -10 ° C до + 110 ° C 3 ступені латунь 75 $
UNIPUMP LPA 25-40 автоматичне підстроювання 4 м 22 Вт зовнішня G1 1/2 -10 ° C до + 110 ° C плавна чавун 105 $
Калибр НЦ-15 / 4-130 41,6 літ / хв 4 м 65 Вт зовнішня G1 +2 ° C до + 110 ° C 3 ступені чавун 30 $
Калибр НЦ-32/4 44 літ / хв 4 м 72 Вт зовнішня G2 +2 ° C до + 110 ° C 3 ступені чавун 32 $
Калибр НЦ-32 / 6-180 45 літ / хв 6 м 90 Вт зовнішня G2 (32 мм) +2 ° C до + 110 ° C 3 ступені чавун 35 $
Вихор ЦН-25-6 50 літ / хв 6 м 90 Вт зовнішня G1 1/2 -10 ° C до + 110 ° C 3 ступені чавун 30 $
Вихор ЦН-32-4 50 літ / хв 4 м 72 Вт зовнішня G2 -10 ° C до + 110 ° C 3 ступені чавун 32 $
Вихор ЦН-32-8 170 літ / хв 8 м 245 Вт зовнішня G2 -10 ° C до + 110 ° C 3 ступені чавун 65 $
Джілекс Циркуль 32/40 53 літ / хв 4 м 65 Вт зовнішня G1 1/4 -10 ° C до + 110 ° C 3 ступені чавун 60 $
Джілекс Циркуль 25/60 73 літ / хв 6 м 100 Вт зовнішня G1 -10 ° C до + 110 ° C 3 ступені чавун 70 $
Джілекс Циркуль 25/80 200 літ / хв 8 м 245 Вт зовнішня G1 -10 ° C до + 110 ° C 3 ступені чавун 95 $
Vortex HZ 401-DN 25 58 літ / хв 4,3 м 56 Вт зовнішня G1 1/2 0 ° C до + 110 ° C 3 ступені латунь 75 $
VORTEX HZ 801-DN 25 200 літ / хв 6,3 м 294 Вт зовнішня G1 1/2 0 ° C до + 110 ° C 3 ступені чавун / графітний підшипник на валу 185 $
VORTEX HK 5-M 180 DN 32 133 літ / хв 5,8 м 189 Вт зовнішня G2 0 ° C до + 110 ° C 3 ступені чавун / графітний підшипник на валу 200 $

У разі якщо каталогу немає, діаграми можна знайти в паспорті до насоса. Це не так зручно, так як для підбору доведеться переглядати кілька книжечок, але іншого способу немає.

Ссылка на основную публикацию