Как подобрать циркуляционный насос для отопления

Как подобрать циркуляционный насос. Быстро, просто, правильно.

Например, у вас двухэтажный дом, площадью 180-200 квадратных метров, есть газ. Вы планируете установить радиаторы на первом и втором этажах и кое-где сделать теплые полы. В большинстве сантех-магазинов вместе с котлом вам предложат типовой комплект котельной — гидрострелку, коллектор и три насосные группы быстрого монтажа. По насосной группе на каждый этаж для радиаторов и еще одну для теплого пола. Что в этом наборе лишнее? В большинстве случаев здесь лишнее все. И гидрострелка, и распределительный коллектор с насосными группами и три насоса. В самом дешевом варианте тысяч 60 лишних затрат сразу и постоянный перерасход электроэнергии навсегда.

При этом в большинстве домов вся отопительная система может работать на насосе, встроенном в котел. Котел вешается на кухне в кухонный гарнитур, все трубы спрятаны, котельная не нужна.

Хороший вариант разумного минимализма и экономия квадратных метров. Только если площадь теплых полов большая, тогда понадобится смесительный узел теплого пола с дополнительным насосом. И все. А хватит встроенного в котел насоса или нет, вы легко сможете проверить после простого расчета.

Начинаем подбор, самый простой случай. Вышеупомянутый дом, площадь 180-200 квадратных метров, в системе отопления только радиаторы,теплых полов или нет, или их немного, 15-30 квадратных метров. Схема радиаторной системы двухтрубная, тупиковая. В этом случае ваш насос 25-40. Без всяких расчетов. Этот насос еще и с запасом будет.

Как читать маркировку насоса, что такое 25-40? Первое число, 25 — это присоединительный размер, в милиметрах. Число 40 — это величина давления, или напора, создаваемого этим насосом. Сорок дециметров, или 4 метра водяного столба. Часто этот параметр называют подъемом. Это не ошибка, но для циркуляционных насосов подъем — термин вредный. Циркуляционный насос в системе отопления воду не поднимает. Какой бы высоты здание не было, система представляет собой вертикальное кольцо, полностью заполненное водой. Кольцо уравновешено, с двух сторон на насос вода давит одинаково, перепад равен нулю. Поэтому насос только проталкивает воду по системе, обеспечивая циркуляцию. Способность насоса преодолевать гидравлическое сопротивление системы и называется напором. Подбор насоса начинается с определения характеристик будущей системы отопления.

Первое, что нужно знать хозяину дома — это тепловая мощность системы.

Требуемая мощность системы отопления равна теплопотерям дома. Через стены, окна, пол и крышу — все ограждающие конструкции. Самый популярный способ — примерный расчет, исходя из удельных теплопотерь на квадратный метр. Удельные теплопотери обычно принимаются как 100 ватт на квадратный метр площади дома. Откуда взялись эти 100 ватт? Из требований к утеплению зданий. Удельные теплопотери не должны превышать 100 ватт на квадратный метр общей площади. К реальным теплопотерям дома они не имеют никакого отношения. Но для оценки максимальной мощности отопления их использовать допустимо. Возьмем достаточно большой двухэтажный дом, площадью 250 квадратных метров.

250 х 100 = 25 000 ватт или 25 киловатт. Все, максимальную мощность отопления мы знаем и можем рассчитать необходимую производительность насоса. Расчет очень прост. Производительность насоса соответствует количеству горячей воды, которое нужно прокачать по отопительной системе, чтобы передать радиаторам тепло, достаточное для компенсации теплопотерь. Это количество называется расходом в системе отопления. Еще нужно учесть, сколько именно тепла мы будем забирать у воды в радиаторах. Эта разница между температурой в подаче от котла к радиаторам, и обратке от радиаторов к котлу. Еще она может называться дельтой температур.

Формула выглядит так: Q = (0,86xP) / dt

Q — производительность насоса

Р — мощность отопительной системы

0,86 — коэффициент теплоемкости воды.

dt — разница температуры между подачей и обраткой.

Нужное количество тепла нам известно, это мощность отопительной системы. Умножаем мощность на коэффициент теплоемкости воды — 0,86. Полученный результат делим на дельту т, обычно это 20 градусов.

Итого, (25 х 0,86) / 20 = 1 кубический метр воды.

Два слова о дельте температур. Из формулы мы видим, если уменьшить дельту, производительность увеличится. Многие при расчетах ее уменьшают, про запас.
Например, для радиаторных систем берут 15 градусов вместо двадцати. Делать это не нужно. Необходимый запас уже заложен, причем на всех этапах. Заложен запас в мощность отопительной системы, производители насосов и трубопроводов закладывают запас в характеристики, в формулах запас тоже есть. Если увеличивать запасы при проектировании, то расчеты становятся бессмысленны и ничем не отличаются от подбора на глаз. Некомпетентные продавцы и монтажники очень любят запасы. Труба потолще, насос побольше, в результате получается дорогая и при этом неработающая система. Не будем так делать.

Теперь о втором параметре, напоре.

Напор это давление, которое должен создать насос, чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление, возникающее при принудительном движении воды в отопительной системе. Сопротивление системы состоит из сопротивлений всех ее элементов — углов, тройников, сужений, регулирующей арматуры, шероховатости труб. В упрощенном расчете нет необходимости брать из справочников и складывать сопротивления всех элементов, воспользуемся эмпирическими коэффициентами.

Формула: Н = Z x R x L

Н — необходимый напор насоса

Z — сопротивление элементов системы

R — сопротивление трубопровода

L — длина трубопровода.

Z для двухтрубной системы с простыми вентилями принимается равным 1,3. Это минимально необходимый запас 30% Для радиаторов с термоголовками применяется коэффициент 1,7. Коэффициенты перемножаются. Самая популярная система это тупиковая двухтрубная, с термоголовками на радиаторах. Значит перемножаем 1,3 и 1,7 получаем Z равным 2,2.

R,сопротивление трубопровода. Сопротивление трубопровода правильно подобранного диаметра не превышает 150 Паскалей на погонный метр. Для удобства переведем их в метры водяного столба, это будет 0,015 метра на метр трубопровода.

Осталось одна переменная, L, длина трубопровода. Как правильно ее определить? Не нужно суммировать длину всех труб в отопительной системе. Достаточно длины диктующей ветки. Это трубопровод от насоса до самого дальнего радиатора. Диктующая ветка обладает самым большим гидравлическим сопротивлением. Логично, если насос создает напор, достаточный для прогрева самого дальнего радиатора, то все остальные тем более будут горячие. Можно точно измерить диктующую ветку, тщательно изобразив ее на плане. Или можно рассчитать ее максимально возможную длину, исходя из габаритов дома. Допустим, насос расположен в углу дома на первом этаже. Самый дальний радиатор будет в противоположном углу дома на втором этаже. Трубопровод до этого радиатора не может быть длиннее суммы длины, ширины дома и высоты верхней точки радиатора от пола первого этажа. Высота верхней точки радиатора на втором этаже это примерно высота подоконника. Первый этаж + перекрытие, + метр до подоконника — примерно 4,5 метра. Площадь одного этажа нашего теоретического дома 125 метров, габариты 10 на 12,5 метров. Складываем длину и ширину дома, прибавляем к ним высоту установки верхнего радиатора над насосом. Полученную сумму нужно удвоить, так нужно просчитать полную длину трассы, от насоса до радиатора и обратно. Считаем Эль, длину диктующей ветки — (10 +12,5 +4,5) х 2 = 54 метра

Подставляем числа в формулу напора:

Н = Z x R x L = 2,2 х 0.015 х 54 = 1,8 метра водяного столба.

Итак, у нас есть два основных параметра нашей системы. Производительность, Q — 1 кубометр, и напор, Н — 1,8 метра водяного столба. Их совокупность называется рабочей точкой насоса. Когда вентили всех радиаторов открыты и отопление работает на полную мощность, насос должен прокачивать не менее 1 кубометра теплоносителя в час, создавая при этом напор не менее 1,8 метра. Начинается самое интересное, выбор конкретной модели насоса. В каталоге каждого производителя указаны графики гидравлических характеристик насоса. Мы хотим, например, купить насос грундфос. В большинстве случаев продавцы на такой дом порекомендуют насос UPS 25-60.

Находим график характеристик этого насоса. На оси Х находится производительность насоса, Q, на оси Y напор насоса, Н. Три ниспадающие линии — скорости насоса. Нижняя — первая скорость, средняя — вторая и верхняя — третья. Чем больше производительность, тем меньше напор, и наоборот. Три горбатые линии из начала координат — это значения кпд, для каждой из скоростей. Нижняя для первой скорости, средняя для второй и верхняя для третьей. Верхние части горбов — максимум кпд. Возле них и должна находиться рабочая точка.

По оси производительности откладываем 1 кубометр, по оси напора откладываем 1,8 метра, получаем рабочую точку на графике. Обратите внимание, и расход и напор найденной нами точки находится ниже и левее графика самой маленькой, первой скорости насоса. Поэтому в реальности параметры будут другими. Мы должны перенести рабочую точку на ближайшую линию скоростей насоса. В этом нам поможет кривая гидравлической характеристики сети, красная линия. Пересечение графика сети с графиком насоса и будет реальной рабочей точкой. Что мы видим? Даже на первой скорости производительность насоса в системе отопления этого дома будет не 1, а 1.2 кубометра, на 20% больше чем нужно. Напор не 1,8 метра, а 2,5 метра, на целых 40% больше! Это при максимальной мощности отопительной системы, в самые сильные морозы. Когда потеплеет, радиаторы начнут закрываться, расход через систему будет уменьшаться. Когда расход уменьшится в два раза, рабочая точка соответственно сместится влево про графику насоса. И напор улетит в небеса. Это нам гарантировано обеспечит гул в трубах. Нет, такой насос нам не нужен, он слишком большой. Оказывается, самый популярный насос 25-60, для радиаторной системы такого дома не подходит!

Смотрим характеристики более слабого насоса, UPS 25-40.

Повторяем, по оси производительности откладываем 1 кубометр, по оси напора откладываем 1,8 метра, получаем рабочую точку на графике. Оказывается и этот насос великоват для нашей системы, я бы предпочел ее видеть чуть выше и правее графика второй скорости. Но по крайней мере для этого насоса рабочая точка находится ближе к середине характеристик. Прикинем реальные параметры рабочей точки на второй скорости. Она не так сильно отличается от расчетной, как с насосом 25-60. И при потеплении на улице есть возможность переключиться на более низкую скорость. И КПД насоса на второй скорости выглядит идеальным, проекция на самый горб графика, я не подгонял, так само получилось. Так что выбираем насос 25-40.

Итак, выводы.

В большинстве случаев насосы, предлагаемые продавцами, переразмеренны. Для всей радиаторной системы стандартного частного дома даже самый маленький насос из бытовой линейки более чем достаточен.

Нет необходимости плодить насосы в системе, устанавливая по отдельному насосу на каждый этаж или дополнительные насосы к настенному котлу. Радиаторная система двух-трех-четырех, да скольки угодно этажного дома будет полноценно работать на одном правильно подобранном насосе.

Большое количество насосов в системе, деление радиаторной системы на множество контуров, установка гидрострелок там где они не нужны, говорит об одном — о некомпетентности тех, кто такие схемы предлагает и отсутствии элементарных знаний в профессии. Гидравлика — такая сфера, где избыточный запас не гарантирует работоспособность, а приводит к лишним первоначальным затратам, расходам на эксплуатацию и ускоренному износу оборудования.

Разобравшись с графиками характеристик насосов становится понятно, что современные отопительные системы с автоматически закрывающимися радиаторами при сильном изменении погоды требуют регулировки мощности насоса. При похолодании желательно ставить более высокую скорость, при потеплении — более низкую.

Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления

Принудительное движение теплоносителя в системе водяного отопления обеспечивает циркуляционный насос, способный перекачивать жидкость температурой 110…115 °С. В частных домах и квартирах с индивидуальными источниками тепла применяются малошумные аппараты бытовой серии с муфтовым присоединением, оснащенные «мокрым» ротором (якорь двигателя омывается и охлаждается протекающей водой).

Если вы решили самостоятельно подобрать насос для отопления, учтите 3 основных критерия:

1. Технические характеристики – производительность, рабочее давление.
2. Присоединительные и габаритные размеры.
3. Цена изделия, популярность бренда.

Рассмотрим по пунктам, как правильно выбрать циркуляционный насос для радиаторной системы, теплых полов и первичного котлового контура.

Самые «ходовые» модели насосных агрегатов

Производители предлагают широкий выбор оборудования разной мощности, предназначенного для перекачки жидких сред с различными параметрами. Но нас интересуют только проточные модели, работающие в сетях домашнего отопления и горячего водоснабжения.

Как отличить циркуляционные агрегаты от центробежных и других видов насосов:

• по форме – электрический мотор и крыльчатка установлены в одном корпусе, патрубки выходят по бокам нижней части (не посередине);
• по наличию «мокрого» ротора, значительно снижающего шум вращения крыльчатки;
• 2 типоразмера монтажной длиной 130 и 180 мм;
• условный проход патрубков — 15, 20, 25 и 32 мм, присоединение — муфтовое (резьбовое);
• паспортное давление – 0.4, 0.6 и 0.8 Бар.

Указанные параметры легко выяснить по маркировке изделия. Пример: цифры в названии Wilo Star-RS 15/4 обозначают внутренний диаметр соединительных патрубков 15 мм (Ду 15) и напор 4 м водного столба (0.4 Бар). Пример второй: аппарат Grundfos ALPHA2 25-60 подключается к трубам Ду 25 и развивает давление 0.6 Бар (6 метров).

Справка. Обычно производители выпускают расширенные линейки изделий. Немецкий бренд Wilo предлагает циркуляционные нагнетатели, располагающие напором 2, 4, 6, 7 и 8 м. вод. ст. Но «ходовыми» моделями все равно остаются «четверки» и «шестерки», реже – «восьмерки».

Устройство насоса с «мокрым» ротором

Конечно, существуют и более мощные насосы, чей напор достигает 1…10 Бар, но в частных жилищах таковые не применяются. Маленькие агрегаты длиной 130 мм с патрубками ½ и ¾ дюйма обычно ставятся внутри котлов, большие (18 см, 1 и 1 ¼») – врезаются в отопительные магистрали.

Способы подбора насоса

Самый правильный путь – сделать полноценный гидравлический расчет и точно определить основные параметры насоса – развиваемый напор и производительность. Именно так проектируется централизованное теплоснабжение многоквартирных домов и промышленных зданий.

Инженерной расчетной методикой владеют далеко не все мастера, занимающиеся монтажом автономных водяных систем, что уж говорить о рядовых домовладельцах. Как можно подобрать циркуляционный насос для отопления более простым способом:

1. В случае замены старого изношенного агрегата приобретается новый с аналогичными параметрами. На первый план выходит цена и качество изделия.
2. Заказать проект домашней отопительной системы инженеру–теплотехнику. Ниже мы поясним преимущества данного варианта.
3. Самому рассчитать потребный напор насоса по упрощенной методике.
4. Поверить многолетней практике наших экспертов и купить аппарат, руководствуясь их советами.

Рекомендации экспертов. В загородных домах и квартирах площадью до 250 м² вполне достаточно бытового насоса, развивающего давление 4 м водного столба или 0.4 Бар. На квадратуру 250…500 м² лучше купить более мощный агрегат с напором 6 м (0.6 Бар), свыше 500 м² – 8 м. вод. ст.

Заказ инженерных расчетов и разработки схемы стоит денег, но окупится с лихвой. Когда вы монтируете отопление самостоятельно либо нанимаете работников, комплектующие и оборудование приобретается с приличным запасом – на всякий случай. Толковый проектировщик четко обоснует, почему нужно поставить насос небольшой мощности и трубу меньшего диаметра. В результате выйдет экономия на материалах, а в дальнейшем — затратах на электричество.

Разновидности насосов, применяемых в схемах автономного теплоснабжения

Если вы доверяете только цифрам либо захотите проверить монтажников, выбирайте насос отопления по собственным вычислениям, пользуясь приведенной ниже методикой. Не забудьте сверить расчетные характеристики агрегата с рекомендациями экспертов – результат наверняка выйдет аналогичным.

Расчет характеристик насоса

Отопление работает эффективно, когда все батареи или греющие напольные контуры получают необходимое количество тепла. То есть, насосная установка должна обеспечивать требуемый расход теплоносителя на каждом участке системы, преодолевая гидравлическое сопротивление труб, фитингов и арматуры.

Перед тем как выбрать насос, нужно рассчитать его производительность по формуле:

• G – массовый расход теплоносителя, кг/ч;
• Q – общая нагрузка на отопление, Вт;
• Δt – разность между температурой воды в подающей и обратной линии, при расчетах обычно принимается равной 20 °С.

Справка. Поскольку плотность воды мало изменяется при нагреве в пределах 100 градусов, в упрощенных вычислениях массовый расход принимается равным объемному. Пример: G = 300 кг/ч = 300 литров в час.

Тепловую нагрузку можно высчитать скрупулезно, пользуясь методикой СНиП. Здесь мы не станем усложнять задачу и просто возьмем количество теплоты по площади.

Например, на обогрев двухэтажного дома квадратурой 200 м², расположенного в средней полосе, понадобится 22 кВт теплоты. Отсюда несложно посчитать расход теплоносителя и требуемую производительность насоса: G = 0.86 х 22000 / 20 = 946 кг/ч = 0.95 т/ч = 0.95 м³/ч.

Сразу предлагается выяснить сечение и диаметр основной магистрали, идущей от котла, куда планируется установить насос:

• F – площадь поперечника трубы, м²;
• ʋ — скорость движения воды, принимается 0.5…1 м/с.

Чем ниже скорость течения воды, тем меньше сопротивление трению о стенки труб, арматуры и фитингов.

Берем значение 0.6 м/с и определяем сечение магистрали: F = 0.95 / 3600 х 0.6 = 0.00044 м². Дальше через формулу площади круга рассчитываем диаметр прохода – 0.024 м или 24 мм. Соответственно, внутренний размер трубы и присоединительных штуцеров насоса равен 25 мм.

Выяснив необходимую производительность перекачивающего устройства, переходим к вычислению располагаемого давления. Расчеты проведем отдельно для радиаторной сети, напольного обогрева и котлового контура обвязки.

Отопительная схема с батареями

Задача насоса – продавить нужный объем теплоносителя по трубам от первого до последнего радиатора. Ему препятствует сила трения жидкости о стенки, сопротивление от сужения протока в регулировочных вентилях и поворотов на фитингах.

Чтобы узнать величину сопротивления, которое должен преодолеть циркуляционный агрегат, предлагаем воспользоваться упрощенной формулой:

• H – искомый перепад давлений в метрах водного столба;
• R – удельное сопротивление трению, считается в м. вод. ст. на 1 метр погонный трубопровода;
• L – протяженность наиболее длинной ветви отопления, измеряется от источника тепла до последнего радиатора;
• Z – коэффициент местных сопротивлений.

Замечание. Формула сильно упрощена, инженерный расчет гидравлики гораздо сложнее. Зато она позволяет правильно подобрать отопительный насос для бытовых условий. Мы проверили альтернативный вариант — онлайн-калькуляторы, размещенные на различных интернет-ресурсах. Получив разницу между результатами 30%, делаем вывод: лучше посчитать напор вручную.

Длина ветви измеряется от выхода из котла до последней батареи, установленной на 2-м этаже. При двухтрубной схеме результат удваивается

Как производятся вычисления:

1. Поскольку насос создает одинаковое давление на входе в каждую ветвь отопления, выбираем самую протяженную линию и определяем ее длину в метрах. Это показатель L в формуле. При двухтрубной системе учитываются обе линии – обратная и подающая.
2. Удельное сопротивление R принимаем равным 150 Па/м или 0.015 м водного столба на 1 м. п. магистрали (для пластиковых труб).
3. Если проток через батареи регулируется термостатическими клапанами, берем коэффициент Z = 2.2. Вариант второй: радиаторы оборудованы шаровыми кранами и балансировочными вентилями, тогда Z = 1.5.

Совет. Длина линии тупиковых и кольцевых схем считается одинаково – плюсуем протяженность подачи и обратки. Для однотрубной «ленинградки» берем общую длину кольца. Если на момент расчета схема отсутствует, протяженность определяется по внутренним габаритам дома: размер I этажа + высота потолка + ширина II этажа.

Просчитаем давление по нашему примеру. Длина L по габаритам здания равна (10 + 3 + 10) х 2 = 52 м, Z = 2.2. Потребный напор составит 0.015 х 52 х 2.2 = 1.716 ≈ 1.7 м. Прибавим запас 1 м на неучтенные сопротивления самого котла и дополнительного оборудования, получаем 2.7 м водяного столба.

На графике, прилагаемом к паспорту насоса, отмечаем линию производительности и напора, затем выбираем подходящую модель, в данном случае — марка Wilo Star-RS 25/4.

Как видите, результаты расчетов не противоречат советам экспертов: насоса давлением 0.4 Бар вполне достаточно, чтобы заставить циркулировать воду по сети отопления двухэтажного дома площадью 200 квадратов. Для лучшего понимания предлагаем посмотреть ход расчетов на видео:

Важный момент. В современных нагнетательных устройствах зачастую предусмотрено 3—7 режимов работы, а в инструкции нарисовано столько же графиков. Для расчета выбирайте характеристику, соответствующую средней скорости (вторая – третья).

Петли теплых полов

Обычно теплоноситель подается в напольные контуры отдельным насосом, работающим в паре с подмешивающим клапаном. При этом максимальная протяженность петли не превышает 100 метров, фасонные детали отсутствуют. Местные сопротивления – термостатический вентиль коллектора и смесительный трехходовой (или 2-ходовой) клапан.

Для расчета вполне подходит предыдущий алгоритм:

1. Выясняем количество контуров, максимальную длину трубы и общий расход теплоносителя через гребенку. Все вычисления по теплым полам мы подробно расписали в отдельной публикации.
2. Берем самую длинную петлю и считаем по ней требуемое давление насосного агрегата, пользуясь приведенной выше формулой. Подставляем аналогичные значения R, L и Z.
3. Подбираем насос для петель напольного обогрева по графику, представленному в паспорте изделия.

Пример. Возьмем тот же двухэтажный дом с тепловой нагрузкой 22 кВт и расходом воды 0.95 м³/ч, максимальная длина петли – 80 м. Значение R принимаем 0.015, Z – 2.2, тогда напор H = 0.015 х 80 х 2.2 = 2.64 м. Сопротивление магистрали не учитываем, поскольку котел оснащен собственным насосом. Значит, окончательное давление коллекторного агрегата – минимум 2.64 м.

Заметьте: увеличивая протяженность петель до 100 м, вы поднимаете планку давления насоса, что приведет к повышению расхода электроэнергии. Проверяем: H = 0.015 х 100 х 2.2 = 3.3 м. Рисуем на диаграмме соответствующую горизонтальную линию и выбираем любую модель, чей график размещен выше. Ближайший агрегат — Wilo Star-RS 25/6.

Котловой контур

Как известно, в схемах обвязки твердотопливных котлов предусматривается установка отдельного насоса, гоняющего воду по малому кольцу через трехходовой клапан либо буферную емкость. Идентичный принцип применяется в системе первичных/вторичных колец, где к основному контуру подключены линии радиаторного отопления, теплых полов и бойлера ГВС.

Насос, качающий воду по основному кольцу, практически не испытывает сопротивления – магистраль короткая, минимум фитингов и арматуры. Поэтому напор основного агрегата зачастую меньше, чем давление вторичных нагнетателей, отправляющих теплоноситель к приборам отопления.

Важный нюанс. Главное — обеспечить нужный расход воды в основном контуре, соответствующий мощности теплогенератора. Для выбора модели насоса двигайтесь тем же путем – узнайте требуемый объем теплоносителя по производительности котла и посчитайте располагаемый напор. Подробная инструкция представлена на видео:

Выбор по размерам

Вы наверняка заметили — в ассортименте фирм есть агрегаты с одинаковыми характеристиками, но разными габаритами и размерами патрубков. Как выбирать внешние параметры насоса:

1. Для монтажа на трубопроводах, байпасах и смесительных узлах напольного обогрева используются стандартные нагнетатели длиной 180 мм. «Коротыши» 130 мм ставятся внутри теплогенераторов либо на магистралях в сильно ограниченном пространстве.
2. Диаметр присоединительных патрубков подбирается под сечение основного трубопровода. Увеличение типоразмера допустимо, уменьшение – категорически не рекомендуется. То есть, на трубопровод Ду 25 можно ставить агрегат со штуцерами 32 мм.
3. Насосы с патрубками Ø32 мм применяются на первичных кольцах и котловых контурах, а также в модернизируемых самотечных системах.

Примечание. Размеры готовых байпасов, продающихся в магазинах, подогнаны под стандартный насос монтажной длиной 18 см.

Число скоростей нагнетателя особой роли не играет. В домашних условиях вполне достаточно 3 режимов, оптимальная скорость – вторая. Воздух из агрегатов стравливается через боковой винт, поэтому не стоит покупать изделия с отдельным воздухоотводчиком.

Производители и цены

Невзирая на широкий ассортимент насосов в магазинах, по-настоящему качественный продукт выбрать нелегко. Рынок наводнен китайским товаром и подделками известных брендов. Для начала перечислим популярных на территории СНГ производителей:

1. Высшая ценовая категория – Grundfos (Дания), Wilo (Германия). Цены на оригинальных «немцев» стартуют от 75 евро, «Грюндфос» серии UPS – 65 евро.
2. Средняя категория – DAB, Aquario (Италия), Sprut (качественный Китай). Стоимость агрегатов различных моделей колеблется в пределах 40—100 евро.
3. Прочие дешевые насосы (Oasis, Neoclima, «Вихрь», «Калибр» и так далее до бесконечности). Цена – от 20 евро за штуку.

Замечание. Вполне вероятно, что мы не включили некоторые весьма достойные изделия в высшую либо среднюю ценовую категорию. Здесь указаны самые распространенные бренды.

Чем отличаются недорогие и контрафактные насосы от качественных нагнетателей:

• срок службы – 1…3 отопительных сезона;
• номер изделия нанесен только на наклейку, корпус агрегата чистый;
• перекачивающие устройства из одной партии часто идут с одинаковыми номерами;
• по весу подделка заметно отличается от оригинала (она легче);
• агрегат низкого качества начинает шуметь и пищать, отработав 1 сезон в закрытой системе отопления, сильно греется корпус.

Иногда поддельные насосы отопления неотличимы от оригинала, только цена вдвое ниже. Секрет – в алюминиевой обмотке, удешевляющей себестоимость продукта. Как проверить: найдите на официальном сайте компании массу оригинальной модели и сравните с рыночным экземпляром. Скорее всего, осведомленный продавец откажется взвешивать контрафактный аппарат либо сразу признает неизвестное происхождение товара.

Заключительный вывод

Выбирая циркуляционный насос для отопления дома, важно не ошибиться с характеристиками и не гнаться за дешевизной. Недостаточный напор приведет к слабому прогреву дальних батарей, чрезмерный – к появлению шума в радиаторах и быстрому износу нагнетательного агрегата. Последний совет по выбору производителя: если хотите сэкономить, лучше отыщите брендовый оригинал б/у, он прослужит дольше нового дешевого «китайца».

Как выбрать и установить насос для отопления дома

Циркуляционный насос запускают вместе с котлом, и он работает без перерыва весь отопительный период — с осени до весны. Насос прокачивает дистиллированную воду или незамерзающий теплоноситель по трубам, радиаторам и контурам отопления водяного теплого пола, доставляя тепло во все комнаты, пока жидкость теплоносителя не успела остыть.

Циркуляционный насос — простое и надежное устройство. Главный его рабочий элемент — колесо с лопастями, которое заключено в металлический корпус. Приводит его в движение электродвигатель. При включении насоса колесо начинает крутиться и прогонять воду по трубам.

Циркуляционные насосы бывают двух типов:

• В циркуляционных насосах с сухим ротором двигатель отделен от насосной части и не соприкасается с водой. Такие насосы — мощные, довольно шумные, и им нужно регулярное сервисное обслуживание. Предназначены они для больших объектов с отдельно стоящими котельными, например, для многоквартирных домов.
• В системах водяного отопления частных домов используют циркуляционные насосы с мокрым ротором. Жидкость в них проходит через движущиеся части тихого маломощного электродвигателя, обеспечивая его охлаждение и смазку. Такие насосы бесшумны, и их можно устанавливать не только в котельной, но и в любом другом помещении.

На корпусе циркуляционного насоса обычно расположен переключатель режимов работы, благодаря которому можно переключать скорость прокачки теплоносителя.

Есть насосы с частотным регулированием, скорость работы которых можно менять не только вручную, но и автоматически. По сигналам датчиков котельного оборудования такие насосы сами подстраиваются под вашу систему и вовремя переходят в экономичный режим, если дом прогрелся или морозы отступили. Насосы с частотным регулированием потребляют меньше электричества и служат дольше.

Георгий Ерахтин

Циркуляционный насос рассчитан на десятилетия эксплуатации по принципу «установили, включили и забыли». Главное требование к насосу — вы не должны замечать, как он работает. Хорошие насосы, как бюджетные, так и изделия популярных брендов, работают практически бесшумно, а поломки по электромеханической части встречаются редко. Но некачественный теплоноситель может привести к тому, что насос внутри забьется отложениями или продуктами коррозии.

Если из системы отопления раздаются механические шумы: скрежет, удары, вибрация, значит, насос вот-вот потребует замены. Обратите внимание на эти звуки.

В случае поломки насоса эффективность всей системы отопления резко снижается: трубы и радиаторы недалеко от котла — горячие, а до дальних комнат тепло просто не доходит.

Как выбрать насос

Есть специальные формулы, благодаря которым можно рассчитать и подобрать насос нужной производительности. Но на самом деле подбор насоса немногим сложнее подбора электролампочки, когда вам надо знать только размер цоколя и требуемую мощность. Здесь также ничего считать не надо: представленные в продаже насосы для домашних систем отопления имеют стандартный набор параметров и обозначений.

Обратить внимание надо всего на три основных параметра:

• Присоединительный диаметр трубопровода — это первое число (двузначное), которое указано в описании насоса в каталогах производителей и на корпусе самого оборудования. Диаметр у циркуляционных насосов бывает 25 или 32 мм. Выбирайте тот, который соответствует диаметру ваших труб.
• Показатель высоты подъема воды в метрах — это второе значимое число на маркировке для выбора насоса. В сопроводительных документах число может быть однозначным или двузначным: 4 или 40, 6 или 60, 8 или 80. Оно означает высоту подъема воды — 4, 6 или 8 метров. Этот показатель косвенно указывает на производительность насоса — чем больше число, тем выше производительность. Например, для небольшого одноэтажного дома подойдет насос с высотой подъема воды 4 метра, для просторного двухэтажного потребуется насос с высотой подъема 6 метров, для трехэтажного — 8 метров.
• Габаритные размеры — в описаниях к оборудованию есть еще одно число, которое обозначает длину насоса, а именно расстояние между концами входящего и выходящего патрубка. Обычно эта величина 180 или 130 мм. Стандартный насос — с длиной 180 мм. А укороченный монтируют при недостатке места — если нужно компактно разместить оборудование в котельной.

Георгий Ерахтин

Иногда и установщики систем, и сами пользователи выбирают оборудование с запасом производительности — например, ставят в одноэтажный дом до 100 кв. м насос с обозначением 32-80 (или 32/8). Но мощнее в данном случае не значит лучше. Насос будет дороже и более шумным — вы будете буквально слышать, как по трубам бежит вода. Кроме того, такая перестраховка обернется лишней парой тысяч рублей за электроэнергию в год.

При выборе насоса обращайте внимание и на мощность электродвигателя. Несмотря на то что двигатели насосов — маломощные (от 60 до 180 Вт), работают они весь отопительный сезон без передышки. Так что нетрудно подсчитать, что лишние 50 Вт — это 1,2 кВт/ч в сутки, т. е. при среднем тарифе на электроэнергию 5 руб. — больше 200 руб. в месяц.

Как сократить расходы на отопление в частном доме

Как и где установить насос

Установить циркуляционный насос можно в любом удобном месте трубопровода — не обязательно в котельной: можно в комнате или на кухне, но обязательно до первого ответвления трубы, ведущей от котла.

Насосу все равно, в какую сторону гнать воду, поэтому его можно установить как на «обратке», так и на подающем трубопроводе — с горячей водой от котла, но только не в самой верхней части трубопровода, где может собираться воздух. Главное — при установке не перепутать направление, указанное стрелкой на корпусе.

Не имеет значения, вертикально или горизонтально располагается труба, в которую вы сделали врезку для насоса. Важно лишь, чтобы корпус и, соответственно, ротор насоса располагались горизонтально, а не сверху или снизу. Так жидкость теплоносителя будет лучше омывать двигатель и он прослужит дольше.

Георгий Ерахтин

Подбор, установка и замена циркуляционного насоса в небольшом доме — дело несложное. Но если у вас просторный дом со сложной системой отопления, где, к примеру, первый этаж обогревается теплыми полами, а второй — радиаторами, то вам потребуются два насоса. И это тот случай, когда расчет характеристик отопительной системы, а также выбор, монтаж и настройку оборудования лучше доверить профессионалам.

Как подключить насос

К трубам

Для подключения насоса к трубопроводу нужна стандартная арматура для систем отопления: латунные резьбовые фитинги и переходники типа «американка», которые могут входить в комплект насоса или нужно будет их докупить.

К электросети

Самый простой вариант подключения циркуляционного насоса к электричеству — через шнур с трехконтактной вилкой в розетку 220 V с заземлением. Но в этом случае не забывайте при отключении отопления вынимать вилку из розетки, иначе насос тихо и незаметно проработает вхолостую все лето. А плановый или аварийный слив воды из системы заставит насос работать еще и всухую, что ускорит его кончину. Так что оптимальный вариант подключения — через блок автоматики или отдельный электрощиток с группой автоматов, управляющих всем отопительным оборудованием.

Расчёт циркуляционного насоса для системы отопления

Принудительная циркуляция воды в автономных системах отопления обеспечивается с помощью циркуляционного насоса. Подбор оборудования, как правило, выполняют на этапе проектирования дома.

Но иногда прибор приобретается позже, когда естественной циркуляции не хватает для равномерного нагрева всех батарей. При выборе циркуляционного насоса важно правильно рассчитать необходимую мощность и развиваемый напор, чтобы система отопления работала эффективно.

Методы подбора насоса

Точный гидравлический расчёт — наиболее правильный вариант, которым пользуются при проектировании центральной системы отопления в многоквартирных домах и промышленных предприятиях.

Однако необходимыми знаниями для расчёта владеют не все монтажники, которые устанавливают автономные котлы и водяные тёплые полы. Поэтому для подбора циркуляционного насоса можно использовать более простые методы:

• при замене сломавшегося насосного оборудования приобрести такую же модель;
• при строительстве дома заказать проект отопительной системы у инженеров-теплотехников;
• рассчитать необходимые параметры механизма самостоятельно по более простым формулам.

При заказе проекта у инженеров любой параметр будет обоснован. Насос будет подобран проектировщиком точно для системы отопления, без всякого ненужного «запаса», который увеличивает расход электроэнергии и материалов при монтаже. Проектировщик обоснует каждую цифру расчёта.

Для небольших домов можно рассчитать параметры самостоятельно. Знание простых формул также пригодится, если нужно проверить цифры, вычисленные проектировщиком.

Значение маркировки при выборе насоса

Все циркуляционные насосы маркируются идентификационным знаком, который состоит из трёх цифр: диаметр резьбы (мм), мощность напора (см, могут подавать теплоноситель на высоту от 2 до 8 метров), монтажная длина изделия (мм).

Наиболее распространённые модели — это так называемые по мощности напора «четвёрки», «шестёрки» и «восьмёрки». При этом трёхскоростные устройства могут быть как «четвёрками», так и «восьмёрками» при переключении режима.

Почему важно рассчитать параметры перед покупкой?

Правильно подобранное хорошее оборудование — это долговечный и экономичный прибор, который выполняет все возложенные на него обязанности по распределению тепла по трубам.

Если рассчитать параметры неверно:

• Потратите больше денег, а могли бы сэкономить. Например, купили «восьмёрку» с максимальной мощностью за 25 тысяч рублей, а по расчётам достаточно «шестёрки» за 16 тысяч рублей.
• Потратите на электроэнергию больше, чем нужно для стабильной работы системы. Та же «восьмёрка» расходует электричества в 2 раза больше, чем «шестёрка». За год разница в затратах кажется не существенной, но за десятки лет наберётся большая сумма с учётом постоянной растущей цены на электроэнергию.
• Купите маломощное устройство, которое не доставит теплоноситель до дальних батарей. В итоге в части дома зимой будет холодно.

Какие параметры надо знать для вычисления?

При вычислении мощности устройства нужно сначала уточнить:

• площадь отапливаемого помещения(S_n);
• мощность источника тепла — котла отопления (P_n);
• производительность циркуляционного насоса(Q);
• высота напора, которая нужна для преодоления гидравлического сопротивления в системе Hpu.

Мощность котла (АОГВ — агрегат отопительный газовый водонагревательный) необходимо рассчитать по формуле:

Здесь S_n — отапливаемая площадь (кв. м), Q_уд — удельная тепловая потребность помещения, которая зависит от типа дома: для многоквартирных берут значение 70 Вт/куб. м, для частных построек — 100 Вт/куб. м.

Для дома площадью 150 кв. м расчёт будет такой: 150 * 100 / 1000 = 15 кВт.

Методика расчёта параметров циркуляционного насоса

Система отопления с циркуляционным насосом будет работать эффективно, если батареи или трубы в полах получают достаточно тепла за короткое время. Это достигается за счёт правильного подбора механизма по напору и производительности.

Расчёт производительности циркуляционного насоса

Производительность прибора обозначает, какое количество теплоносителя он может перенести за единицу времени. Параметр измеряется в куб. м/час и рассчитывают по формуле:

Здесь Р_n — мощность АОГВ (см. выше), t₁ — температура теплоносителя на подаче, t₂ — температура на обратке.

Расчёт мощности котла уже известен. Теплоёмкость воды равна 0,86. Если в системе отопления используется антифриз, рассчитывают параметры с учётом состава вещества. Как правило, у антифриза теплоёмкость на 15-20 % меньше.

Из неизвестных остаётся только узнать температуру на подающей трубе и на обратке. Эти значения вычисляют простым методом. Сначала фиксируют показания с помощью измерительных приборов, затем вычитают из большего меньшее.

Пример расчёта

• Мощность котла (АОГВ) для дома площадью 150 кв. м = 15 кВт.
• В систему отопления заливается водопроводная вода с коэффициентом теплоёмкости 0,86.
• Температура в подающей трубе 70 ℃.
• Температура теплоносителя в обратной трубе 65 ℃.

Q = 0,86 * 15 / (70-65) = 2,58 куб. м/ч.

Расчёт высоты водяного столба (напора) Н_pu

После расчёта производительности насосного оборудования нужно вычислить напор, который нужен для преодоления гидравлического сопротивления элементов отопительной системы. Для этого надо замерить участок от котла до самой дальней батареи, а затем рассчитать теплопотери этой самой протяжённой трубы контура.

Расчёт напора насоса делают по формуле:

Здесь: H_pu — напор; R — теплопотери в трубах; L — протяжённость отопительного контура; ZF — коэффициент сопротивления фасонной и запорной арматуры.

Тепловые потери измеряются в Па/м и зависят от диаметра труб. Для пластиковых и металлопластиковых трубопроводов, как правило, показатель находится на уровне 150 Па/м.

Если точную протяжённость отопительного контура вычислить невозможно, этот параметр рассчитывают с учётом размеров отапливаемых помещений. Длину, ширину и высоту дома нужно сложить, а затем полученный результат увеличить вдвое.

Пример: у дома площадью 150 кв. м ширина — 10 м, высота — 2,5 м, длина — 15 м. Протяжённость отопительного контура: L = (10+2,5+15) * 2 = 55 метров.

Точно определить коэффициент гидравлического сопротивления арматуры ZF сложнее. Для простого расчёта берут значение 1,3 — если отсутствует термостатический вентиль, или 2,2 — при его наличии.

Все полученные данные нужно подставить в формулу. Рассчитаем напор при наличии термостатического вентиля: H_pu = 150 * 55 * 2,2 / 10000 = 1,815 м. Округляем до одной десятой — 1,8 метра должна быть мощность напора для преодоления гидравлического сопротивления системы отопления.

Более точная методика расчёта необходимого напора

Эта методика расчёта гидравлического сопротивления, где для определения более точных параметров мощности насоса можно учесть не общий коэффициент тепловых потерь, а точные данные — суммарные потери давления в системе.

Система отопления состоит из различных элементов и у каждого есть свой показатель теплопотерь. К таким частям относятся:

• вентили;
• клапаны;
• фильтры;
• батареи;
• термометры;
• регулирующие механизмы.

Чтобы рассчитать общие потери давления в системе, нужно знать показания каждого из этих элементов. Такая информация есть в технической документации каждого прибора. Диапазон потерь для различных элементов указан в таблице ниже.