Как рассчитать мощность насоса для теплого пола
Примеры расчета насоса для водяного пола
Все большее число домовладельцев для отопления применяют системы теплого водяного отопления. Это не очень сложное инженерное сооружение, поэтому перед началом работ надо выполнить расчет насоса для теплого пола.
Такой расчет можно выполнить своими силам или воспользоваться онлайн-калькулятором. Они обычно располагаются на сайтах компаний, которые занимаются монтажом таких отопительных систем.
Данные необходимые для правильного расчета насоса
Принцип работы типовой отопительной системы замкнутого типа довольно прост.
Котельное оборудование нагревает теплоноситель, который проходит через отопительные приборы, отдавая тепловую энергию в окружающее пространство. Если при сооружении будет использована естественная циркуляция теплоносителя, то придется укладывать трубопровод под определенным углом к горизонту. Это позволит рабочей жидкости перемещаться самостоятельно.
Но при таком способе невозможно обеспечить достаточно высокую скорость передвижения теплоносителя из-за чего он возвращается в котел сильно охлажденным и это вынуждает его работать непрерывно с предельной нагрузкой. В связи с этим теплый пол без насоса, схема подключения которого находится на сайтах компаний, может доставлять определенные трудности в эксплуатации.
Для того чтобы увеличить скорость потока, используют циркуляционные насосы. Их использование позволяет добиться разницы температуры на входе и выходе из линии трубопровода в несколько градусов. Соответственно, котел перестает работать с полной нагрузкой, так снижаются затраты на энергию.
Конструктивно насос состоит из: корпуса, для изготовления которого применяют медные и нержавеющие сплавы; электрического двигателя; рабочего колеса (крыльчатки). При его вращении появляется центробежная сила. В итоге на выходе из корпуса формируется требуемый набор, и рабочая жидкость подается в трубопровод.
Существует два типа насосов — сухие и мокрые. Они отличаются друг от друга строением ротора. В конструкции мокрого колеса расположено непосредственно в рабочей среде, но электрическая часть узла надежно герметизирована в металлическом стакане, разделяющем статор и ротор.
Но такой тип агрегатов не стоит устанавливать для перекачивания горячей воды, с течением времени соли, растворенные в воде, забьют собой микронные зазоры между ротором и статором, в результате чего двигатель перестанет функционировать.
В двигателе сухого типа рабочее колесо также погружено в рабочую среду, но при этом элемент полностью от нее изолирован. Следует отметить, что устройства последнего типа отличаются высокой производительностью.
Домовладелец должен понимать, что расчет циркуляционного насоса для теплого пола, это довольно сложное дело и будет лучше, если его выполнят специалисты теплотехники. Кстати, после проведения расчетов будет ясна и схема подключения насоса теплого пола.
Как правило, в загородных домах применяют отопительные системы двух типов – с принудительной подачей теплоносителя и естественной. Первый тип обеспечивает циркуляционный насос. Его задача заключается в обеспечении подачи теплоносителя с заданной скоростью. Для проведения расчетов циркуляционного насоса потребуются следующие данные:
- Объем теплоносителя, который должен прокачиваться через трубопроводную систему за определенный отрезок времени, то есть в м.куб./ч.
- Объем тепла, необходимый для обогрева помещения – этот параметр называют тепловой мощностью, ее измеряют в Вт.
При выполнении расчета необходимо учесть разницу температуры в трубопроводе, то есть в трубе выходящей из нагревательного прибора и той, через которую она подаётся обратно. Для длинных трубопроводов разница может составлять до 20 град, если в отопительной системе использованы короткие контуры, такое значение составляет 10 град. Если обогревание теплого пола выполняют с небольшой площадью, то температурный перепад принимают равным 5 градусам.
Нельзя забывать и о типе теплоносителя. Если в трубопровод залита вода, то при расчете принимают коэффициент теплоемкости, он составляет 1,163. Если в системе применяют антифриз, то этот коэффициент имеет другое значение и его определяют по специальной литературе.
Кроме названных данных, при выполнении расчетов потребуются следующие данные:
- Вид строительных материалов, использованных при возведении здания.
- Площадь обогреваемого помещения.
- Будет ли использовано дополнительное нагревательное оборудование.
Количество контуров
При укладке теплого пола применяют цельную трубу. Наличие соединений повышает вероятность повреждения трубы по стыку, а это приводит к дополнительным затратам на ремонт и восстановление отопительной системы.
То есть домовладелец должен знать общую длину теплового контура. По сути, это самый простой расчет, но для его проведения потребуется подготовить детальную схему помещения с указанием всех линий и расстоянием между ними.
Для проведения подобного расчета применяют несколько методик:
- По средней величине. На один квадратный метр пола монтируют 5 п. м. трубы. То есть, требуется перемножить площадь помещения на 5.
- По размеру среднего шага. Для этого необходимо площадь помещения умножить на среднюю величину шага в метрах и к полученному значению добавить 10% на углы и повороты. Если у стены дистанция между линиями составляет 100 мм, то в центре он составляет 300 мм. То есть средний шаг будет равен 200 мм.
- Можно использовать размер ширины помещения. Ее требуется перемножить на число шагов и добавить длину комнаты на повороты. Такой метод расчета применяют при монтаже пола змейкой.
Следует обратить внимание на то, что оптимальная длина трубопроводной системы составляет 80 – 120 п.м. То есть при таких параметрах теплоноситель прогреет помещение, и при этом не остынет до той температуры, при которой произойдёт падение давление в системе. Если расчетная длина будет больше этой величины, то имеет смысл смонтировать второй контур подачи тепла.
Гидравлическое сопротивление трубы
Сопротивление перемещения потока теплоносителя, которое оказывает трубопроводная система, называют гидравлическим. Его оценивают как объем утерянной тепловой энергии, израсходованной на силы трения.
Любая трубопроводная конструкция состоит не только из прямых отрезков, но и поворотов, ответвлений и пр., для их формирования применяют различные соединительные устройства. Все это приводит к появлению гидравлического сопротивления. Оно зависит и от материала, использованного для производства трубопровода.
Проведение соответствующих расчетов позволит снизить тепловые потери и, таким образом, избежать ненужных затрат энергии. Гидравлический расчет проводят для достижения следующих целей:
- Расчета потерь давления на отрезках отопительной системы.
- Вычисления оптимального размера трубопровода, при это необходимо учитывать рекомендованную скорость движения потока.
- Вычисления тепловых потерь и размера минимального сопротивления давления в трубопроводной системе.
- Правильной сборки параллельно размещенных линий и установленной арматуры.
В ходе движения по закрытому контуру поток должен преодолевать определенное сопротивление. С его увеличением должна быть повышена мощность насоса.
На самом деле нет смысла приобретать оборудование большой мощности, так как вырастут энергозатраты. Если она будет недостаточной, то насос не сможет обеспечить требуемое давление, а это приведет к росту тепловых потерь.
Маркировка насоса
Для правильного подбора насосного оборудования, который предназначен для обеспечения принудительного движения теплового носителя, требуется разбираться в его технических характеристиках. Еще необходимо понимать, какая информация зашифрована в его маркировке.
На деле требуется обращать внимание на два ключевых свойства- напор и производительность (расход).
Напором называют сопротивление, создаваемое системой, преодолеваемое агрегатом. Для измерения этой характеристики применяют метры водяного столба. По большей части предельное давление задано верхней точкой трубопровода, по которому происходит перемещение теплоносителя.
Производительность говорит о том, какое количество теплоносителя возможно передать по трубопроводу за определённое количество времени. Производительность измеряют в куб.м в час.
На шильдике, который закреплен на корпусе насоса, указываются следующие данные:
- присоединительные размеры;
- напор;
- Производительность;
- Длина насоса.
Длина насоса
При расчете длины трубопровода необходимо учитывать строительную длину насоса, то есть расстояние между торцами насоса. Если в расчете будет совершена ошибка или указан слишком короткий размер, то придется слишком сильно натягивать трубы. Это чревато повреждением рукава.
Пример расчета насоса
Исходя из того, что на один кв. м потребуется уложить пять погонных метров рукава – в помещении на 50 кв. м потребуется уложить 250 п. м рукава, плюс 37 метров запаса на повороты. Так как типовая поставка составляет 120 метров, придется устанавливать три отрезка, два по 120 метров и один на 37 м.
На 50 м.кв.(1 контур)
При использовании придется устанавливать один циркуляционный насос. Его производительность должна быть определена по выражению
Q = 0,86*Pн/(tпр.т — tобр.т, где
Pн — мощность отопительного контура, кВт,
tобр.т — температура теплоносителя в линии обратной подачи,
tпр.т — температура в линии прямой подачи.
На 50 м.кв. (2 контура)
В системе, где проложены два контура, придется проводить расчет по каждому из насосов по той же формуле, что приведена в предыдущем разделе
ВАЖНО! ПОДКЛЮЧЕНИЕ МОЖЕТ БЫТЬ ПРОВЕДЕНО ТОЛЬКО ПОСЛЕ ТОГО, КАК СМОНТИРОВАНА КОЛЛЕКТОРНАЯ ГРУППА ДЛЯ ТЕПЛОГО ПОЛА С НАСОСОМ.
В каких случаях можно обойтись без насоса
Перемещение теплоносителя в контуре может происходить благодаря законам физики. То есть, нагретая рабочая жидкость поднимается вверх, а охлажденная опускается вниз. Таким образом происходит нагрев помещения, так работает теплый пол без насоса от котла.
Больше всего такие системы применяют в загородных домах или на дачах. Это обусловлено тем, что в пригородных условиях электроснабжение не всегда отличается стабильностью или его нет вообще. Поэтому не всегда целесообразно использовать оборудование с принудительной циркуляцией.
На интернет-ресурсах компаний, которые заняты установкой подобного оборудования, можно найти схему подключения насоса для теплого пола.
Насос теплого пола – выбор и установка
Чтобы обеспечить работу смесительного узла, который понижает температуру теплоносителя для теплого пола, необходим дополнительный циркуляционный насос. Которым в основном и обеспечивается движение теплоносителя по контурам (петлям) отопительного трубопровода.
В том случае, когда температура теплоносителя формируется не смесительным узлом, а как-то иначе (РТЛ-регулировка, котлом, солнечным коллектором, внешним смесителем), то насос в контуре теплого пола скорее всего не понадобиться, достаточно будет и общего в отопительной системе.
Но чаще всего теплые полы создаются со своим нососно-смесительным узлом.
Какой насос подойдет
В смесительном узле теплых полов применяется обычный циркуляционный насос, который пригоден и для радиаторной системы отопления.
Эти агрегаты отличаются малой мощностью, небольшим напором и небольшим расходом жидкости. Соответственно и потребляемая мощность незначительна (40 – 150 Вт), шум при работе почти отсутствует.
Все циркуляционные насосы для бытовой отопительной системы (в т.ч. и для теплых полов) обозначаются парой цифр, например, — 25/40.
Где первая 25 — диаметр резьбы подключения в мм (иначе — 1 дюйм). Дюймовое подключение — наиболее ходовое в быту для главных магистралей, такой же диаметр резьбы, например, у коллекторов для теплого пола….
Вторая цифра означает напор в дм. т.е. 40 — 4 метра водяного столба, или 0,4 атм.
Маркировка 25/60 означает уже более мощную модель – дающий напор в 6 метров.
Напор и мощность
Требуемые характеристики насоса и его марка должны быть определены в проекте на теплый пол исходя из теплопотерь, площади, количества контуров, марки труб, диаметра труб, длины петель, разницы температур…
Но приобретение проекта, или даже проведение простых расчетов, для многих не желательные затраты времени, денег и сил.
Многие желают знать «здесь и сейчас немедленно», — какой насос выбрать для теплого пола.
Но вопрос не сложный, — предстоит выбрать всего лишь между 25/40 и 25/60 (для больших площадей лучше поставить два и более «маленьких» насосно-смесительных узлов), — других подходящих вариантов просто трудно найти.
Если брать радиаторную систему, то в силу ее простоты выбор насоса упрощается. До площади дома до 160 м кв. потянет и 25/40. В пределах 160 — 250 – м кв., – 25/60 и т.д.
«Детская болезнь домашних монтажников» — установить циркуляционные насос «с запасом на всякий случай». Там, где достаточно 20, ставят 80, — получают очень существенный перерасход электроэнергии, шум в радиаторах и трубах…
С выбором насоса для теплого пола дело обстоит почти также просто. Хоть здесь больше разнообразия в исходных данных – длина контуров может меняться существенно от 20м до 140м, запросы по разности температур подачи и обратки могут быть разными, больше влияет утепленность самого пола и др.
Для минимализации разности температур между подачей и обраткой требует установить более производительный насос.
Какой должен быть расход и напор
Руководствуясь опытом создания теплых полов можно сказать, что производительность насоса для достаточного обогрева «среднеутепленного здания» в климате средней полосы должна быть примерно следующей.
Т.е. – для площади в 100 м кв. частного дома в средней полосе потребуется насос с производительностью от 1,5 м куб. в час.
Например, используется 7 контуров отопления, если расход делится примерно поровну, тогда он составляет немногим более 0,2 м куб в час в каждом контуре.
В табличке приведены примерные данные по падению напора в контурах теплого пола с использованием трубы 16 мм.
Вероятно, положены петли с длиной 70 – 80 м. Расход в каждом контуре около 3 литров в минуту (0,18 куб/час), соответственно максимальный напор согласно таблицы — около 2 м в. ст.
Следовательно, для 100м кв. этой «среднеохлаждаемой» площади нам нужен насос, который бы давал расход в 1,5 м куб при напоре в 2 метра водяного столба.
Подбор по характеристикам
Рассмотрим графики характеристик циркуляционых насосов Грундфос (Grundfos) под названием Солар.
Видим, что «самый младший» насос 25/40 способен выдать расход 1,7 м куб./час при напоре в 2 метра. Это он сделает на второй скорости, потребляя 50 Вт час.
Выбираем насос 25/40 для теплого пола до 100 м кв. (7 контуров по 12 — 13 м кв.) Свыше 120 м кв. – соответственно 25/50 до площади 160 м кв.
По примерным прикидкам, мы выбрали подходящий насос для теплого пола.
А что скажет производитель? Вот официальная таблица рекомендаций от Grundfos.
Варианты выбора, современные насосы
При использовании современных моделей ALPHA, важно учитывать, что режимы «пропорциональное давление» и «AUTOADAPT» просто не подходят к теплому полу, — устанавливайте подходящий режим.
Если теплопотерь больше или дом (теплый пол) плохо утеплен, соответственно значение площади теплого пола, при которой нужно переходить с одного насоса на другой, смещается в меньшую сторону… Ключевую роль в этом играет степень утепленности самого теплого пола.
Как утеплить теплый пол правильно
Но более точные значения можно получить только теплотехническим расчетом и расчетом теплого пола…. которые многие считают просто излишними…
Особенность конструкции насоса и установки
Циркуляционные насосы должны устанавливаться так, чтобы ось ротора находилась в горизонтальном положении. Неважно какая буде подводка труб к насосу — горизонтальная, вертикальная, под углом — ротор должен быть горизонтальным.
В насосе может быть отверстие, закрытое пробкой — для выпуска воздуха.
Из типичных поломок циркуляционных насосов можно выделить засорение отложениями. За теплый сезон, когда насос стоит, из воды выпадают соли, ими могут быть прихвачен вал ротора. Из-за небольшой мощности насос в таком состоянии может не запуститься.
Не включается циркуляционный насос, — что делать?
Остается только закрыть подводящие краны, открыть пробку и провернуть крыльчатку, после чего насос, как правило, работает.
Как правильно установить насос теплого пола
Насос устанавливается между трехходовым клапаном и коллектором теплого пола. Только в этом случае будет работать вся система теплого пола.
Смесительный узел для теплого пола – конструкция
Если установить насос между подключением к радиаторной сети и трехходовым клапаном, то смесительный узел окажется не функциональным, теплый пол работать не будет.
Насос крепится за фланцы с помощью накидных гаек, которые обычно идут в комплекте. Установка насоса обычно проблем не вызывает, если подводка выполнена правильно, с выдержкой нужных расстояний.
Схемы монтажа
Обратите внимание на маркировку насоса и его закрепление в фирменном оборудовании для теплого пола для небольшого дома.
В системе обогреваемых полов краны устанавливаются на входе в смесительный узел и на каждом контуре коллектора. Слив теплоносителя из насосно-смесительного узла, при замене его оборудования не критичен. Но полезно перед насосом, как и в радиаторной системе установить фильтр.
Также важно правильно смонтировать электрическую схему. Включением насоса запускается и отопление теплыми полами. Он работает постоянно, пока работает обогрев полов.
Он может включаться автоматикой, — по командам термостатов в комнате и датчиков в теплом полу. Также не редка схема, когда насосом дополнительно управляет аварийное реле отключения, — при превышении температуры на подающем коллекторе, цепь размыкается.
Еще информация — как выбрать трубопровод для отапливаемого водяного пола
Насос для теплых полов: как выбрать, куда ставится, как рассчитать мощность
В домах со средней и большой площадью (50-100 м 2 и более) лучше использовать насос для водяного теплого пола. Прибор обеспечивает стабильное течение воды, благодаря чему тепло равномерно распределяется по всей поверхности. При выборе подходящей модели покупатели чаще всего останавливаются на насосе с мокрым ротором. Он довольно долговечен, обладает приемлемой мощностью и работает с меньшим шумом.
Нужен ли насос на теплый водяной пол
Насос обеспечивает циркуляцию воды в контуре, благодаря чему поверхность равномерно прогревается и защищает дом от теплопотерь, что особенно важно для регионов с экстремально морозными зимами. Установка такого прибора обязательна, но не во всех случаях. Считается, что если площадь пола небольшая (до 40-50 м 2 ), монтировать такой прибор не нужно.
Во всех остальных вариантах монтаж насоса нужен, причем не только по причине комфорта, но и в силу некоторых технических особенностей:
- Зачастую для обогрева используют трубы с малым сечением, поэтому в них возникают большие теплопотери. Из-за этого сам котел будет перегреваться, понадобится большее количество твердого топлива.
- Отдельные виды покрытия пола не переносят высоких температур – например, ламинат, дуб деформируется. Поэтому они нуждаются в равномерном распределении тепла, что и обеспечивает водяной насос. В расчете таких схем обязательно учитывают смесительный узел, позволяющий поддерживать нужный режим.
- Стены дома выполняют из одного материала, который обладает одинаковым значением теплоемкости. Однако полы чаще всего изготавливают из разных материалов. Например, в ванной комнате присутствует керамическое покрытие, а в других помещениях полы могут быть наливными. Поскольку теплоемкости отличаются, появляется необходимость в равномерном распределении тепла.
Какой насос нужен для теплых полов
Для дома с типичной площадью (до 250-300 м 2 ) и 1-2 этажами можно выбрать насос, оборудованный ротором мокрого типа, крыльчатка которого погружена в воду. Это обеспечивает малошумность и долговечность (не нужно постоянно смазывать механизм). Если же дом имеет большую площадь или более 2 этажей, лучше рассмотреть модель с сухим ротором. Поэтому необходимо уточнить, чем именно они отличаются:
- Мокрый ротор – это приборы со средней мощностью, они оптимально подходят для помещений до 250-350 м 2 . Крыльчатка механизма находится непосредственно в воде. Оборудование работает довольно тихо, при этом оно потребляет немного энергии и служит длительный срок.
- Сухой ротор – особо мощные варианты. Применяются на поверхностях с площадью от 250 м 2 , нуждаются в чистке и смазке. Если в доме 3 и более этажей, следует также рассматривать именно сухой ротор.
Для стандартных домов со средней площадью подойдут насосы, работающие на мокром роторе
Как рассчитать мощность насоса для теплого пола
Оценить этот параметр можно по основным техническим характеристикам, которые обозначаются 2 цифрами, например: 25/40. Первое значение характеризует диаметр резьбы – в данном случае 25 мм, вторая – напор: 40 дм или 4 м (то есть 0,4 атм). Выбор зависит от площади пола.
Для точного расчета напора можно применить такую формулу:
Нап = (С*Д+k)/1000 , где:
- Hап – напор;
- С – сопротивление (определяется на 1 метр);
- Д – длина трубы;
- k – коэффициент (характеризует резерв мощности).
Производительность определяется объемом воды, пропущенным за единицу времени (м 3 в час). Подбор подходящего насоса для теплого пола можно сделать с помощью таблицы.
Точный расчет основной характеристики насоса для теплого пола можно сделать на основе такого равенства:
- Q – производительность;
- P – мощность прибора;
- t1 – температура воды или другого носителя в обратной трубе;
- t2 – температура воды или другого носителя на подаче.
Для домов с большей площадью срабатывает тот же принцип – лучше установить 2 насоса со средними показателями, чем 1 прибор с большой производительностью. В таком случае понадобится рассчитать показатель каждого прибора, а затем суммировать полученные значения.
Лучше покупать достаточно производительные насосы для пола (на 15-20% больше расчетного) – это поможет в случае аномально холодной зимы или слабого утепления дома
Как выбрать насос для теплого пола
Рекомендуется учесть несколько критериев:
- Технические характеристики (необходимо сделать предварительные расчеты по описанным выше формулам и определить подходящую модель).
- Материал корпуса насоса – лучше чугун, нержавеющая сталь или органические полимеры. Именно эти материалы служат дольше всего благодаря высоким антикоррозионным свойствам.
- Наличие встроенного терморегулятора позволяет защитить крыльчатку от накипи и отложений, которые образуются из-за воздействия горячей воды.
- Бренд – наибольшей надежностью отличается Германия (Wilo) и Дания (Grundofs). Бюджетные варианты с оптимальным соотношением цена/качество – Польша (DAB) и Китай (Sprut). Также популярностью пользуются итальянские производители (Lowara, Pedrollo) и японский бренд Ebara.
- Скоростной режим насоса для пола – обычно модели работают на 3 скоростях, что особенно удобно для большой площади отопления, а также 2-3-этажных домов.
Куда ставится насос для теплых полов
Перед подключением насоса к теплому полу важно определить оптимальное место для его установки. Для этого есть 2 варианта:
- На подаче – то есть рядом со смесительным узлом.
- На обратке – то есть перед котлом.
В обычной системе монтажники всегда используют второй вариант – насос оптимально поставить именно перед котлом, откуда он будет давать ход воде, что обеспечит ее равномерное прогревание. Но в случае с теплыми полами лучше выбрать монтаж на подаче. Это делают для того, чтобы максимально избежать попадания воздуха в систему.
Как установить насос на теплый пол
После того как место выбрано, следует приступить к монтажу. Алгоритм действий такой:
- Сначала в монтируемое место устанавливают байпас – обводную трубу.
- Для этого необходимо разрезать основную трубу.
- Сформировать на ее концах резьбу.
- Поставить шаровой кран и вмонтировать насос.
- Открыть кран для доступа воды.
- Открыть винт для стравливания воздуха.
- После установки циркуляционного насоса на теплый пол нужно обязательно протестировать систему. Сначала работу проверяют на малой скорости.
Схема правильного монтажа насоса для теплого пола
Правила ухода за насосом для теплого водяного пола
Насос для теплого пола отличается долговечностью при условии правильного монтажа и отсутствия заводского брака. Однако он также нуждается в обслуживании. Во время эксплуатации необходимо:
- Периодически (1-2 раза в месяц) стравливать воздух из контура с помощью специального крана. Если это приходится делать слишком часто, есть ошибки в монтаже. Рекомендуется установить дополнительные сепараторы либо воздушные клапаны.
- Ежегодно проводить смазку рабочего механизма – в этом особенно нуждается насос с сухим ротором.
- Что касается мокрого ротора, его необходимо иногда (например, раз в 2-3 года) очищать ее от накипи и других отложений.
Заключение
Насос для водяного теплого пола можно выбрать по техническим критериям и другим параметрам (в том числе по бренду производителя). Расчет зависит от площади дома, температуры воды, степени утепления помещения и климатических особенностей местности. Установить такой прибор можно самостоятельно, но только при наличии соответствующих навыков. Ошибки монтажа насоса неизбежно приведут к завоздушиванию и падению производительности.
Насос для водяного теплого пола – какой выбрать, как произвести расчет производительности и установить своими руками
Водяной тёплый пол — сложная конструкция, состоящая из множества компонентов. Один из таких элементов — циркуляционный насос, от него зависит, как эффективно будет работать пол.
Сегодня мы расскажем, какие есть типы насосов, и какими они обладают характеристиками. Вы узнаете, как выбрать и рассчитать мощность циркуляционного насоса для тёплого пола, и как смонтировать обогрев с ним.
Предназначение
Основная функция циркуляционного насоса — обеспечение оптимального давления в трубопроводе, чтобы циркуляция теплоносителя в магистрали была бесперебойной. Это сведёт к минимуму сбои в работе тёплого водяного пола из-за завоздушивания труб.
Отказ от агрегата в целях экономии, при сооружении водяных полов с обогревом (в любой из комнат — кухня, ванная), отразится на эффективности их работы.
Виды насосов
Циркуляционный насос — вспомогательное оборудование, оно создаёт принудительное перемещение и распределение жидкости по трубам. Типовая модель — это корпус с патрубками для подключения труб, и лопасти — они гоняют теплоноситель.
Ассортимент большой, но вот видов всего несколько.
С «мокрым» ротором
В данном механизме, ротор контактирует с водой. Вал вращаясь, засасывает жидкость, и под воздействием давления она продвигается дальше. В таком насосе вода служит смазкой.
Это оборудование имеет не большую мощность, поэтому применяется в водяном отопление, устанавливающемся на площади до 400 м2. Такие насосы надёжны, бесшумны и экономичны, так как потребляют мало электрической энергии.
С «сухим»
В «сухих» моделях — ротор не соприкасается с теплоносителем, он расположен в специальной герметичной ёмкости. В качестве изоляции выступают кольца из резины или манжеты. На таком механизме не сказывается отрицательно жёсткая вода. Данный вид имеет большую мощность, она выше, чем у «мокрых» моделей.
Главный минус — шумная работа. Помимо этого, требуется постоянное обслуживание оборудования — очистка и смазывание.
Промышленные
Промышленные насосы — это сдвоенная конструкция, они удобны в использовании в период сильных морозов.
При необходимости активируется вторая установка, тем самым, работоспособность увеличивается, и теплоноситель начинает активнее циркулировать по трубам водяного пола. Кроме того, если ломается один, можно включить второй.
Классификация по скорости
Насосное оборудование классифицируется так же по скорости, и бывает:
- односкоростное — имеет один температурный режим;
- многоскоростное — несколько скоростных режимов, они применяются в нагревательных системам имеющих разный температурный показатель.
При сооружении тёплых полов рекомендован трёхскоростной насос.
Производительность насоса для теплого пола
В полах с обогревом, на узле смешивания ставятся такие-же установки, как и в системах с батареями. Они обладают разными характеристиками и показателями.
Маркировка
Все бытовые приспособления имеют цифровую маркировку, к примеру — 25/40-130. Первые цифры (25) — это диаметр резьбы входного или выходного проёма указанный в миллиметрах.
Вторые две (40) — высота подъема, создаваемая устройством — это 4 метра. Замыкающие цифры (130) — размер приспособления от края до края.
Материал корпуса
Если выбор насоса для тёплого пола и его монтаж произведен правильно, то можно ставить любую модель.
Но если неправильно рассчитан уровень проницаемости кислорода, или он не учтён вовсе, то чугунная модель не подходит, так как присутствует окислитель. Тогда следует использовать нержавеющие устройства или полимерные.
Напор, мощность и расход — расчёт показателей
Данные двигатели обладают маленькой мощностью и напором, уровень расхода воды, так же не велик, поэтому у них потребление электроэнергии не значительное (40 — 150 Вт).
Рассчитать эти показатели просто, рассмотрим на примере:
- Производительность — для тёплого водяного пола при обогреве здания, которое имеет среднее утепление, и площадь:
- 80 — 120 м2 — 1.5 м3;
- до 160 м2 — 2;
- до 200 метров — 2.5;
- до 240 — 3;
- до 280 — 4.
То есть, для обогрева дома 100 м2, подойдёт насос мощность которого 1,5 м3 в час.
Расчёт производительности насоса для тёплого пола при использовании воды, как теплоносителя, выглядит следующим образом:
Q = 0,86 * Pн / (t пр.т — t обр.т), где:
- Pн — мощность в кВт;
- tобр.т — показатель температуры отработанной воды;
- tпр.т — градус нагрева жидкости на входе.
При сооружении системы с несколькими петлями, сначала высчитывается объём теплоносителя проходящего через каждый контур, все результаты складываются, и получается производительность всего устройства.
- Напор — необходим для преодоления теплоносителем гидросопротивления. На него влияет длина трубопровода и материал, из которого он изготовлен.
Напор вычисляется с учётом мощности двигателя и количества веток. На площади 100 м2, где применяется насос перекачивающий 1,5 м3 в час, при монтаже 7 петлей, он будет равен 0,2 м3 в час.
Можно рассчитывать напор по формуле:
- H — напор;
- П — гидросопротивление,
- Па/м; L — размер наиболее длинной ветки;
- К — запас мощности.
Подбор насоса для теплого пола
Как подобрать циркуляционный насос для тёплого пола? Необходимо учитывать характеристики системы, размер комнат и возможные теплопотери. Рекомендуются модели 25/40 и 25/60.
Не стоит устанавливать мотор, имеющий большой запас мощности, это не к чему, и приведёт лишь к увеличению затрат на электроэнергию. Если площадь большая, то лучше использовать несколько маленьких агрегата.
Для помещений площадью 100 м2 (с 7 контурами) рекомендован прибор 25/40. Он выдаёт расход воды 1,7 м3, при напоре 2 метра, и потребляет 50 Вт в час. Если комната свыше 120 м2 — 25/60. Он потребляет 80 Вт ресурса, расход 2,8, напор более 3 метров.
В случае, если квартира имеет плохое утепление, и происходят большие потери тепла, то следует подбирать насос с повышенной производительностью.
В тёплых водяных полах чаще используются «мокрые» установки. Если площадь не более 400 м2, они надёжны, имеют подходящую производительность и бесшумны. При обустройстве полов в доме с несколькими этажами, рекомендовано подбирать «сухие» виды, так как они мощнее, и способны осуществлять рециркуляционный процесс в магистрали большого диаметра.
Недостаточно просто произвести расчёт параметров насоса, предназначенного для циркуляции воды в тёплом полу, необходимо выбрать вид и материал, из которого он изготовлен. Если используется антифриз, то использовать чугунный агрегат нельзя, так как он имеет выраженные окислительные свойства. В других случаях можно устанавливать прибор из нержавейки или полимера.
Кроме этого, рекомендовано приобретать изделия от известных компаний. Лучше останавливаться на проверенных европейских производителях, таких как датская «Grundfos» или германская «Wilo». Есть компании производящие бюджетные насосы – DAB (Польша) и Sprut (КНР).
При покупке не нужно экономить, от этого компонента на прямую зависит тепло и уют в вашем доме.
Установка насоса на теплый пол
Прежде чем приступать к установке циркуляционного насоса на тёплый пол, следует выбрать место его размещения, и схему монтажа.
Как устанавливается насос
Где бы не устанавливался насос, ротор в обязательном порядке должен размещаться горизонтально. Хотя вертикальный монтаж возможен, то тогда будет теряться до 30% его мощности.
При наличии шумного оборудования, его допустимо устанавливать под пол.
Схемы монтажа
При обустройстве тёплых водяных полов, он может монтироваться:
- на подающую трубу, за смесительным коллектором;
- на трубу обратки, перед котлом.
Специалисты чаще размещают устройство на подающем трубопроводе, это помогает избежать завоздушивание системы.
Бывает схема с двумя насосами. Если дом двухэтажный, то на каждом устанавливается по одному, это упрощает процесс регулировки отопительной системы.
Процесс установки насоса
После определения участка для установки насоса, можно приступать к его монтажу:
- Первым делом на место установки устройства нужно вмонтировать байпас (обходную трубу). Для этого, разрезается основная труба.
- На концах трубы следует сформировать резьбу, куда будут устанавливаться шаровые вентили.
- Устанавливается прибор, перед которым ставится фильтр.
После этого, открывается вентиль подающий теплоноситель, и кран для спуска воздуха.
Затем проводится пробное тестирование системы. Включение следует начинать с маленьких оборотов.
Неисправности и как их устранить
В процессе работы циркуляционного насоса могут возникнуть проблем. Одна из них — солевые отложения на крыльчатке, при применении воды — как теплоносителя. Особенно процесс активируется при нагреве воды свыше 55 градусов. Поэтому, большинство моделей имеют терморегулятор, он отключает прибор, чтобы вода остыла до требуемого градуса.
Но даже при этом, соль всё же понемногу будет скапливаться. При работе системы, данный факт существенно не влияет на насос. Но вот при включении тёплого водяного пола после длительного простоя, насос может выйти из строя, так как соль забивает ротор. Проблема решается легко, необходимо вручную произвести прокручивание крыльчатки.
Ещё один момент, который может возникнуть — завоздушивание. Причина образования пробок из воздуха в трубопроводе или агрегате, кроется в неправильном монтаже или эксплуатации оборудования. Избежать это можно несколькими путями:
- Удалив пробки воздуха в трубах магистрали — делается это до момента включения нагрева;
- Установив сепараторы или воздушные клапаны;
- Проводя периодические обслуживание оборудования — это особенно важно сделать при появлении неотапливаемых зон.
Чтобы не возникали воздушные пробки, нельзя проводить резкую смену температурного уровня и давления в системе.
Эксплуатация и уход
Для продления срока службы насосного оборудования в тёплом полу, при установке, эксплуатации и обслуживании, необходимо соблюдать ряда правил:
- Не производить тугую затяжку соединительных узлов, так как модели современного типа изготовлены из сплавов, которые не имеют большой прочности. Для герметичности системы не рекомендуется применять паклю, а лучше использовать современные ленты, которые хорошо выдерживают большое давление, при этом не требуется тугая затяжка соединительных узлов.
- Устанавливать прибор в доступном месте, чтобы в случаи поломки его можно было легко заменить. Так же, он нуждается в постоянном профилактическом обслуживании, которое заключается в осмотре сальника. При нахождении в воде большого количества примесей, они твердеют и приводят его к повреждению. Данные отложения необходимо удалить, а для снижения количества их образования лучше установить фильтр.
- Спускать воздух перед запуском системы, и профилактически 1 раз в месяц, через открытие специального крана. Воздух в магистрали осложняет движение воды, а это провоцирует образование холодных участков. При этом автоматика подаёт команду насосу, и происходит внеочередное его включение, тем самым, он запускается чаще. Это понижает его ресурс, и соответственно уменьшается срок службы.
- Проводить раз в год смазывание механизма, особенно приспособление «сухого» вида.
Не рекомендовано производить резкое переключение давления или температуры в системе. А при промерзании, или после лета, следует нагнетать температуру постепенно.
В заключении можно сказать, что водяные полы не будут эффективно функционировать без циркуляционного оборудования. Какой выбрать для тёплого пола насос — решать вам. Но если вы не уверены, что сможете самостоятельно установить оборудование, лучше пригласить профессионалов.
Расчет и выбор насоса для водяного пола
Водяной подогрев пола — экономичная при эксплуатации система, но она сложна, трудоемка и дорога на процессе монтажа. Она состоит из большого количества компонентов, которые нужно связать и согласовать между собой. Одним из элементов является насос для теплого пола. Это далеко не самая габаритная и не самая дорогая составная часть, но от правильности его выбора и установки зависит эффективность и работоспособность системы в целом.
Функции
Водяной теплый пол отличается от традиционной системы отопления тем, что длина контуров значительная — до 120 метров в максимуме, а диметр труб обычно небольшой 16-20 мм. В каждом контуре имеется множество поворотов. Потому становится ясным, что для нормальной работы обогрева понадобится принудительная циркуляция. И именно насос для водяного пола обеспечивает достаточную для нормальной температуры скорость движения теплоносителя по трубам. Более того, для поддержания стабильной температуры будет лучше, если насос будет иметь несколько скоростей. Такие устройства называют регулируемыми и их работой можно управлять вручную или использовать для этого автоматику.
Выбор насоса для теплого пола — довольно сложная и ответственная задача
Расчет параметров насоса
В системах отопления устанавливают циркуляционные насосы. Они не создают избыточного давления, а просто проталкивают теплоноситель с определенной скоростью. Так как потребность в тепле меняется в зависимости от погодных условий, то и скорость движения теплоносителя должна меняться. Потому лучше устанавливать регулируемые насосы — трехскоростные.
Перед покупкой следует определиться с двумя основными параметрами: производительностью (расходом) и напором. Если теплоносителем будет выступать вода, рассчитывают производительность насоса по следующей формуле:
Q = 0,86*Pн/(tпр.т — tобр.т)
- Pн — мощность отопительного контура, кВт;
- tобр.т — температура теплоносителя в обратке
- tпр.т — температура подачи.
Если контуров несколько, определяете расход по каждому из них и складываете. Сумма расходов всех контуров и будет требуемой производительностью агрегата.
Разница температур в системах водяного отопления составляет обычно 5 о С, мощность контура чаще всего зависит от отапливаемой площади, потому для упрощения побора насоса для водяного теплого пола можно воспользоваться таблицей. Но нужно учесть, что при расчетах брались средние цифры для средней полосы России. Потому, если у вас дом имеет не лучшее утепление, или вы живете значительно севернее или южнее средней полосы, вам придется скорректировать результат (или посчитать самостоятельно). Вообще, этот параметр берут с запасом 15-20% на случай аномальных холодов.
Таблица определения производительности насоса в зависимости от отапливаемой площади
Вторая характеристика, по которой подбирают насос — это напор, который он может создавать. Напор необходим для преодоления гидравлического сопротивления труб, фитингов, других компонентов системы. Сопротивление системы зависит от материала трубы и ее диаметра. Значение гидравлического сопротивления трубы имеется в сопроводительных документах к ним (можно воспользоваться усредненными данными). Также в расчет принимают увеличение сопротивления на вентиле (1,7), на арматуре и фитингах (1,2) и на смесительном узле (необходим при использовании высокотемпературного котла и коэффициент для него 1,3).
H= (П*L + ΣК) /(1000),
- H — напор насоса;
- П — гидравлическое сопротивление погонного метра трубы,
- Па/м; L — длина труб наиболее протяженного контура, м;
- К — коэффициент запаса мощности.
Для расчета требуемого напора в контуре паспортное гидравлическое сопротивление метра трубы умножают на длину контура. Получают значение в кПа (килопаскалях). Переводят это значение в атмосферы (напор насосов измеряется в атмосферах) 100 кПа=0,1 атм. Найденное значение в зависимости от наличия арматуры и вентилей умножают на соответствующие коэффициенты. После всех операций вы нашли рабочую точку насоса.
По графической характеристике выбираете модель
Но расчет насоса для теплого пола еще не окончен. Теперь нужно выбрать модель. Для этого в каталоге понравившегося производителя находите характеристику насоса. Она представлена в виде графика. Подбираете модель так, чтобы найденная рабочая точка находилась в средней трети характеристики. Если устанавливать будете трехскоростной вариант, то подбирайте модель по второй скорости — так обеспечите оптимальный, а не на пределе, режим работы и ваш насос будет служить долго и обеспечит нормальную температуру даже в холодные дни.
Какой насос для теплого пола выбрать
Правильно рассчитать параметры — это еще не все. Нужно выбрать тип насоса, материал, из которого он изготовлен и фирму-производителя. Это ничуть не менее важно, чем верные характеристики.
Для бытового использования подходят два типа оборудования:
-
Насосы с мокрым ротором. Это устройства не самой большой мощности, но в большинстве случаев их производительности достаточно для обеспечения работоспособности теплого пола площадью до 400 м 2 . «Мокрым» ротор называется потому, что крыльчатка находится непосредственно в теплоносителе, соответственно, охлаждение и смазка происходят с его использованием. Это оборудование популярно потому, что тихо работает, потребляет мало электроэнергии и отличается высокой надежностью.
Строение насоса с мокрым ротором
Агрегаты с сухим ротором отличаются повышенной мощностью. В этом случае ротор находится в отдельной герметичной емкости. Ему периодически требуется техническое обслуживание — чистка и смазка. Но такое оборудование в частных домовладениях может быть использовано, пожалуй, только для устройства фонтанов.
Насосы с сухим ротором имеют повышенные мощности и соответствующие габариты
С выбором типа все просто: устанавливаем агрегат с мокрым ротором. Параметры рассчитали. Но есть еще и такие тонкости, как маркировка и размер (длина) насоса.
Как выглядит вживую насос с мокрым ротором, как «громко» он работает, посмотрите в видео.
Маркировка и материал корпуса
Это две или три цифры типа: 25/40, 25/60-130 или 32/80 и т.п. Первая цифра — диаметры входных/выходных отверстий в миллиметрах. То есть в приведенной маркировке присоединительные размеры 25 мм и 32 мм. Вторая цифра — это высота подъема, которую обеспечивает данная модель. В приведенном примере это 4 метра, 6 метров и 8 метров. Если перевести атмосферы, то это 0,4 атм, 0,6 атм, 0,8 атм. Третья цифра — монтажная длина, то есть размер всего устройства от одного конца, до другого. В нашем примере это 130 мм.
Расшифровка маркировки циркуляционных насосов
Теперь определимся с материалом корпуса. Если трубы выбраны правильно, то проблем быть не должно: система замкнутая и кислорода мало, так что ставить можно будет агрегат из любого материала. Но если вы не учли кислородопроницаемость и в системе этот активный окислитель присутствует, то чугунный корпус вашей системе противопоказан. Тогда ставьте с корпусом из нержавейки или из полимера.
Что касается фирм. Лучше всего брать оборудование европейских производителей. При выборе насоса для водяного теплого пола лучше не экономить: от того как стабильно работает этот элемент, зависит ваш комфорт и наличие тепла в доме. Выбирайте самые лучшие фирмы, с самой хорошей репутацией. Хорошо зарекомендовали себя немецкие кампании Grundfos и Wilo. Но в случае с Wilo нужно смотреть на страну, для которой изготовлена продукция: те, которые идут на рынок СНГ и Китая чаще выходят из строя. Так что будьте внимательными.
Особенности установки
Куда бы вы ни ставили циркулярный насос, его ротор должен быть направлен горизонтально. В принципе, вертикальная установка возможна, но тогда при выборе нужно учесть, что в таком варианте он будет терять порядка 30% мощности.
При монтаже в системе водяного пола насос чаще ставится в подающем трубопроводе, но уже после смесительного узла (тут температура будет для него нормальной). Хотя есть схемы, в которых он стоит в «обратке» или в байпасе подмеса. Некоторые схемы предусматривают наличие двух насосов. Так два автономных устройства рекомендуют устанавливать в двухэтажном доме: по одному на каждом уровне. Так легче регулировать напор в каждой из веток.
Чаще всего циркуляционный насос устанавливают в подающем трубопровода после группы помеса
При заполнении системы в ней обязательно будет присутствовать воздух. Его наличие может блокировать движение теплоносителя: образуется воздушная пробка. Не во всех коллекторах есть возможность спустить воздух. Потому во многих насосах имеется специальный выпускной вентиль. Это небольшой диск на лицевой панели, на котором имеется канавка. В канавку упираетесь отверткой и немного поворачиваете диск против часовой стрелки. Воздух начинает выходить (подставьте какую-то посуду, потому что постепенно с пузырьками воздуха начнет выходить вода). Когда вода пойдет сплошной струйкой без пузырьков, клапан перекрываете, повторно запускаете систему и еще раз пробуете выпустить воздух. Иногда, прежде чем весь воздух будет удален, требуется повторить процедуру несколько раз.
Есть еще одна особенность систем водяного теплого пола. Если вы не используете низкотемпературные источники (конденсационные газовые или электрические котлы), то перед подачей воды в трубы пола, в горячую воду от котла подмешивается охлажденная из «обратки». Все, конечно, можно собрать из отдельных элементов, но можно купить и насосно-смесительный узел (или насосную группу) в сборе. Они бывают разного состава и, соответственно, цены, но выполняют основную функцию: поддерживают заданную вами температуру воды на входе в коллекторный узел. Но в основе этой группы приборов лежит все тот же насос, и выбирать его нужно по параметрам, которые мы рассчитали выше.
Неисправности насосов и способы их исправления
Если в качестве теплоносителя используется обычная водопроводная вода, то на крыльчатке постепенно откладываются соли. Активизируется процесс, если температура воды превышает 55 о С. Потому многие модели имеют встроенный терморегулятор и просто отключают устройство до тех пор, пока состояние воды не придет в норму.
Устанавливая насос для теплого пола помните, что его ротор должен быть направлен горизонтально
Но соли все равно понемногу скапливаются. Во время отопительного сезона, пока насос работает постоянно, особых проблем не возникает. Но вот при запуске системы после летнего перерыва часто насос «не качает». Он гудит, но никакого движения теплоносителя нет. Все потому, что соли закоксовали ротор, и он не может провернуться. Решить проблему можно, если вручную (отверткой или каким-то другим инструментом) провернуть крыльчатку несколько раз. Если вам удалось сдвинуть ротор, и крыльчатка сделала несколько оборотов, можно считать, что насос в рабочем состоянии. Устанавливаете его на место и включаете. Все должно работать.
Еще раз о том, почему нужно выбирать для отопления регулируемые насосы смотрите в этом видео.
Итоги
Насос для теплого водяного пола — важная составляющая, которая обеспечивает работоспособность всей системы. Потому так важно правильно рассчитать его производительность и напор. Если с расчетом возникли сложности, может есть смысл обратиться к профессионалам, так как покупка нового — недешевое удовольствие (вряд ли кто-то согласится поменять на другую модель потому что вы ошиблись в расчетах).