Как подобрать циркуляционный насос

Зачем нужен насос для ГВС

Циркуляционный насос ГВС предназначен для создания давления и постоянной циркуляции воды в бытовых системах водоснабжения. После открытия крана, приходится долгое время ждать, пока вода станет горячей, и чем дальше от ввода ГВС расположена водоразборная точка, тем больше времени для этого необходимо. Давление в системе не всегда соответствует даже минимальным требованиям, не давая нормально помыться.

Циркуляционные насосы для ГВС устанавливают для следующих целей:

• Обеспечить стабильное давление в системе – для этого горячую воду отводят в специальную буферную емкость, после чего под давлением подают на точки водоснабжения.
• Обеспечить моментальную подачу горячей воды – циркуляционный насос для горячего водоснабжения подключают к замкнутому трубопроводу. Вода постоянно находится в движении. Благодаря циркуляции, остывшая жидкость смешивается с нагретой. В результате, сразу после открытия крана, потребителю подается горячая вода.

Параметры отечественного водоснабжения делают необходимой установку ГВС как в частных, так и в многоквартирных домах.

В чем разница циркуляционных насосов для отопления и ГВС

Применение циркуляционного насоса в системе горячего водоснабжения имеет свои особенности, отличающиеся от использования станций в водяных контурах отопления. По этой причине, циркуляционное оборудование для каждой системы не является взаимозаменяемым.

Отличия циркуляционных насосов заключаются в следующем:

Производительность – насосы отопления имеют больший запас мощности, который просто бессмыслен для ГВС. При необходимости можно поставить циркуляционное оборудование для систем обогрева на воду, но не наоборот. Некоторые производители, специально для этой цели предлагают сдвоенные насосы с двумя электродвигателями. Модуль одновременно подключается к ГВС и отоплению.
Корпус – еще одним отличием моделей для отопления, от насосов для ГВС, является материал корпуса. В станциях для горячего водоснабжения, конструкция выполнена из латуни, сверху закрыта термоизоляционным кожухом. На отопление ставят чугунные приборы. Температура теплоносителя

Если обратить внимание на технические характеристики насосов, можно заметить, что оборудование для ГВС может эксплуатироваться при рабочей температуре жидкости не более 65°С. В системах отопления, теплоноситель нагревается до 90-95°С

Несмотря на внешнее сходство, насосное оборудование для систем отопления и ГВС, не является взаимозаменяемым. Исключение составляют «сдвоенные насосы», предлагаемые многими ведущими европейскими производителями.

Преимущества и недостатки циркуляционных помп

Как уже говорилось выше, циркуляционные помпы имеют конструктивные отличия и разделяются на аппараты с “сухим” и “мокрым” ротором. Оба типа агрегатов работают достаточно эффективно и в силу своих конструкционных отличий имеют как плюсы, так и минусы при использовании.

Агрегаты сухого типа

К плюсам “сухой” циркуляционной помпы можно отнести следующее:

• высокая производительность;
• ремонтопригодность;
• долгий срок службы;
• высокий КПД (около 80%);
• возможна установка в любом положении;
• надежность;
• низкая стоимость;
• аппарат может работать без теплоносителя в случае его утечки.

Минусы агрегата с “сухим” ротором:

• высокий уровень шума — основная причина, по которой данный вид аппаратов не размещают в жилых помещениях;
• требуется периодически проводить профилактику, заключающуюся в осмотре аппарата и смазке его подвижных элементов.

Аппараты с “мокрым” ротором

Преимущества “мокрых” циркуляционных агрегатов:

• минимальный уровень шума, позволяет размещать помпу в жилых помещениях;
• не требуется смазка подвижных элементов устройства;
• простой монтаж и обслуживание;
• наличие способа охлаждения, не требующего установки дополнительного оборудования;
• длительный срок службы;
• доступные цены на аппараты и на запчасти к ним.

Недостатки “мокрых” циркуляционных аппаратов:

• низкий КПД (около 30 %);
• правильная работа помпы возможна лишь при горизонтальной ориентации ротора;
• агрегат не может работать без теплоносителя.

В целом, преимущества установки циркуляционных насосов, независимо от их типов, заключаются в следующем:

• воздух в помещениях, в том числе имеющих большие площади, прогревается быстро;
• трубопровод вместе с радиаторами отопления прогреваются равномерно;
• отсутствует завоздушенность труб;
• можно устанавливать полотенцесушители и термостаты;
• уменьшается расход газа, требуемого для подогрева теплоносителя;
• монтаж всей системы отопления можно производить с применением труб малого диаметра.

Скорость воды в системе отопления

Для того, чтобы система водяного отопления правильно фунциклировала необходимо обеспечить нужную скорость теплоносителя в системе. Если скорость будет маленькая, обогрев помещения будет очень медленный и дальние радиаторы будут значительно холоднее ближних. Наоборот, если же скорость теплоносителя будет слишком большой, то сам теплоноситель не будет успевать нагреваться в котле, температура всей системы отопления будет ниже. Добавится и уровень шума. Как видим скорость теплоносителя в системе отопления – очень важный параметр. Разберёмся же подробнее – какая должна быть самая оптимальная скорость.

Системы отопления где происходит естественная циркуляция, как правило, имеют сравнительно низкую скорость теплоносителя. Перепад давления в трубах достигается правильным расположением котла, расширительного бачка и самих труб – прямых и обратки. Только правильный расчёт перед монтажом, позволяет добиться правильного, равномерного движения теплоносителя. Но всё равно инерционность отопительных систем с естественной циркуляцией жидкости очень большая. Результат – медленный прогрев помещений, маленький КПД. Главный плюс такой системы – это максимальная независимость от электроэнергии, нет электрических насосов.

Чаще всего в домах используется система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. Основным элементом такой системы является циркуляционный насос. Именно он ускоряет движение теплоносителя, от его характеристик зависит скорость жидкости в системе отопления.

Что влияет на скорость теплоносителя в системе отопления:

-схема системы отопления; -вид теплоносителя; -мощность, производительность циркуляционного насоса; -из каких материалов изготовлены трубы и их диаметр; -отсутствие воздушных пробок и засоров в трубах и радиаторах.

Для частного дома наиболее оптимальным будет скорость теплоносителя в пределах 0,5 – 1,5 м/с. Для административно-бытовых зданиях – не более 2 м/с. Для производственных помещений – не более 3 м/с. Верхний предел скорости теплоносителя выбирается, в основном, из-за уровня шума в трубах.

Многие циркуляционные насосы имеют регулятор скорости потока жидкости, так что возможно подобрать наиболее оптимальную именно для вашей системы. Правильно нужно выбирать и сам насос. Не надо брать с большим запасом мощности, так как будет большее потребление электроэнергии. При большой протяжённости системы отопления, большом количестве контуров, этажности и так далее лучше устанавливать несколько насосов меньшей производительности. Например, отдельно поставить насос на тёплый пол, на второй этаж.

1. Регистрация: 07.12.10 Сообщения: 1.888 Благодарности: 870

Разные скорости — разные давления и производительность. В гидравлически «свободной», с незажатыми диаметрами и арматурой, для равномерного отопления достаточно 1-й скорости.

Оптимальный режим — на 2-й. Чтобы иметь возможность маневра 1-3.

Если система удовлетворительно работает только на 3-й скорости — система зажата, либо давления насоса для нее недостаточно. (Что одно и то же, с нюансами).

Расчет гидравлического сопротивления системы

Расчёта основанного на мощности котла может быть недостаточно, ведь система от системы отличается протяжённостью, диаметром труб, наличием поворотов, количеством радиаторов и арматуры – а это всё препятствия на пути потока.

Знать гидравлическое сопротивление важно для того, чтобы выяснить требуемый напор. Напор – показатель того, на какую высоту теоретически может поднять данная помпа столб воды

Отражает способность насоса преодолевать сопротивление системы

Напор – показатель того, на какую высоту теоретически может поднять данная помпа столб воды. Отражает способность насоса преодолевать сопротивление системы.

Высчитать точный напор в домашних условиях можно, только если есть доступ к технической литературе. Точная формула расчёта такая:

H = (R * L + Z) : p * V

• H – искомая величина (напор).
• R – сопротивление прямого участка (100 – 150 – получено опытным путём).
• L – общая протяжённость труб.
• Z – табличные данные. Сопротивление каждого фитинга и арматуры.
• P – плотность теплоносителя.
• V – скорость движения теплоносителя.

А для примерных расчётов нужно только будет измерить общую длину труб и оценить количество арматуры.

На каждые 10 м труб понадобится 0,6 м напора помпы (измеряется подача и обратка, округляется до десятков и полученный показатель умножается на 0,6).

К результату добавляется от 20 – 70 % (минимальный показатель для простых систем, максимальный – для перегруженных арматурой).

Для справки:

• Трёхходовой смеситель отнимает 20 % скорости;
• Фитинг – 30 %;
• Термореле – 70 %.

Владельцы частных домов не всегда имеют возможности обратиться в сервисный центр по ремонту насосов. Ремонт циркуляционного насоса своими руками должен освоить каждый владелец агрегата.

Принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией описан в этой теме.

Конструкция и принцип работы насоса

По конструкции циркуляционная помпа напоминает дренажную установку. Насос состоит из прочного корпуса, выполненного из нержавеющей cтали/чугуна/алюминия и электрической части, которая включает обмотку статора со встроенным керамическим/стальным ротором.

Монтаж насосного устройства для принудительной циркуляции значительно повышает эффективность систем горячего водоснабжения и автономного отопления

На валу вращающейся части электродвигателя неподвижно зафиксирована крыльчатка.

Рабочее колесо представляет собой два параллельных диска, соединённых радиально выгнутыми лопастями. На одном из них расположено отверстие для течения жидкости-теплоносителя, на другом – небольшое отверстие для фиксации крыльчатки на валу электрического двигателя.

Корпусные части циркуляционных помп изготовляют из стали и прочных сплавов. Под стенками корпуса скрытый ротор с закреплённой крыльчаткой

Сам электродвигатель оснащён специальной платой управления и клеммами для подключения проводов. У циркуляционных помп без электроники вместо платы установлен конденсатор, а на клеммной коробке расположен переключатель скоростей.

При подаче электроэнергии колесо с лопастями вращается, создавая вакуум в патрубке и нагнетая теплоноситель. Ротор создаёт движение рабочей жидкости в направлении от входного до выпускного клапана.

Насос постоянно забирает воду с одной стороны и выталкивает в отопительную систему с другой. Центробежная сила способствует транспортировке жидкости по всей магистрали.

Создаваемый напор преодолевает сопротивление на разных участках контура и обеспечивает циркуляцию теплоносителя.

Если судить по интенсивности продаж, наиболее популярными на отечественном рынке являются приборы от следующих производителей:

Циркуляционное устройство марки Grundfos

Линейка оборудования с логотипом Wilo

Приборы для систем отопления от DAB

Циркуляционный насос компании Джилекс

2 Технические требования для выбора оборудования

2.1 Общие требования

Питательные электронасосные агрегаты (далее ПЭН) предназначены для питания существующего парового котлоагрегата БКЗ-50-39ф ст. № 2 паропроизводтельностью 75 т/ч и проектируемого котла-утилизатора паропроизводительностью 40 т/ч, работающих на общий паровой коллектор с давлением перегретого пара 4,0 МПа (абс). Котел-утилизатор предназначен для работы в составе парогазовой установки мощностью 35 МВт.

Агрегаты устанавливаются в помещении категории «Д». Климатическое исполнение -УХЛ -4.

Насосы перекачивают воду с температурой до 110 °С.

Качество питательной водыдолжносоответствовать следующим требованиям (по аналогии с СТО 70238424.27.100.013-2009 ИНВЭЛРФ для котлов-утилизаторов ТЭС с энергоблоками ПГУ) и указано в таблице 1. таблица 1

Контролируемый показатель	Размерность	Водно-химический режим
АСР
рН		8,9 – 9,2
æн — электропроводимость Н-катионированной пробы	мкСм/см	≤ 0,5
æ — удельная электропроводимость	мкСм/см	—
NH3 — аммиак	мкг/дм3	—
О2 — содержание кислорода за деаэратором	мкг/дм3	≤ 10,0
SiO2 — содержание кремнекислоты	мкг/дм3	≤ 10,0
Fe — общее железо	мкг/дм3	≤ 10,0
Na — натрий	мкг/дм3	≤ 5,0
ТОС — общий органический углерод	мкг/дм3	—
Окончание таблицы 1
Контролируемый показатель	Размерность	Водно-химический режим
АСР
Содержание нефтепродуктов	мг/дм3	≤ 0,1
Хлориды	мкг/дм3	≤ 3,0

2.2 Требования к электродвигателям насосов

Существующий паровой котлоагрегат БКЗ-50-39ф ст. № 2 паропроизводтельностью 75 т/ч и проектируемый котел-утилизатор паропроизводительностью 40 т/ч, работающие на общий паровой коллектор 4,0 МПа (абс.) комплектуются тремя питательными насосами (2-рабочих, 1-резервный). Электродвигатель одного рабочего насоса оснащен частотно-регулируемым электроприводом. В номинальном режиме работы котлов два насоса находятся в работе и один — в резерве.

Для каждого насоса в качестве привода должен быть асинхронный электродвигатель напряжением 380 В. Класс защиты — не менее IP54 согласно нормам IEC 34-5.

При эксплуатации электродвигателей, их пускорегулирующих устройств и защит должна быть обеспечена их надежная работа на всех рабочих режимах и при пуске.

Двигатель должен допускать работу при напряжении 90-110 % номинального с сохранением их номинальной мощности.

Номинальная мощность электродвигателей должна сохраняться при одновременном отклонении напряжения до ±10 % и частоты до ±2,5 % номинальных значений при условии, что при работе с повышенным напряжением и пониженной частотой или с пониженным напряжением и повышенной частотой сумма абсолютных значений отклонений напряжения и частоты не превышает 10 %.

Система охлаждения двигателя – воздушная, без подвода охлаждающей воды.

2.3 Требования к системе смазки и охлаждения

Система смазки насоса автономная на каждый насос, без выносных маслоохладителей, тип масла ТП-22С или аналогичное.

В качестве охлаждающей воды на уплотнения, теплоообменники торцовых уплотнений, используется химобессоленная вода с параметрами Р=0,4 МПа t=33 С.

Масло не должно попадать в охлаждающую воду.

2.4 Требования к конструкции оборудования

Должна быть обеспечена ремонтопригодность насоса.

Маркировка, упаковка и консервация насоса должна соответствовать действующим стандартам РБ.

Конструкция насоса должна допускать применение аминосодержащего водно-химического режима.

Электронасосный агрегат должен соответствовать требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды».

Патрубки насоса должны воспринимать нагрузки от присоединительных трубопроводов не менее 400 кгс в любом направлении.

Конструкция насоса должна исключать попадание масла в охлаждающую воду.

  2.5 Показатели надежности

Средняя наработка на отказ – не менее 7000 часов (для подшипников не менее 40 000 часов наработки).

Ресурс между капитальными ремонтами — 8 лет, но не менее 40 000часов.

Коэффициент готовности агрегата –0,98 (не менее)

Срок службы — 40 лет.

Типы циркуляционных насосов

Циркуляционные насосы делятся на два вида:

1. Насос с сухим ротором;
2. Насос с мокрым ротором.

Насос с сухим ротором

«Сухим» насос называют потому, что все трущиеся детали и сам ротор находятся в герметично закрытом корпусе. С водой или любым другим теплоносителем соприкасаются только лопасти, которые и создают поток. Насосы с сухим ротором имеют довольно высокий КПД (коэффициент полезного действия), в зависимости от модели, КПД может достигать 85%. Однако с повышением КПД возрастает и уровень шума. Из-за этого «сухие» насосы нечасто применяются для отопления частных небольших домов и квартир. Такие насосы отлично подойдут для больших объектов, там где есть возможность оборудовать отдельное помещение под котельную, где уровень шума не так важен.

В подобных агрегатах охлаждение мотора происходит за счёт отдачи тепла в окружающую среду ребристой поверхностью и установленным вентилятором на тыльной части механизма.

Насосы с сухим ротором требуют постоянного контроля за элементами двигателя, требуется постоянная смазка трущихся деталей. Устройства такого типа обладают высокой мощностью, эффективностью. Ввиду этого, требуется ежегодная профилактика насоса.

Монтаж сухого насоса происходит с помощью резьбового или фланцевого соединения.

Сухие насосы отличаются по способу установки и делятся на три типа:

Консольный тип. 
Двигатель и насос расположены в отдельных корпусах, находящихся на общем основании. Валы соединены муфтой. Такой тип насоса способен перекачивать даже слегка загрязнённую воду. Для устройства насоса консольного типа требуется основание в виде фундамента.

Блочный или моноблочный тип. 
Для таких типов насосов устанавливаются асинхронные электродвигатели с воздушным охлаждением. Двигатель находится в одном корпусе с крыльчаткой. Для устройства блочного типа насоса также требуется фундамент.

Вертикального типа. 
Входные и выходные патрубки вертикального насоса устанавливаются на одной оси. Такой тип насоса не требует предварительной подготовки перед монтажом.

Преимущества насосов с сухим ротором

• Высокий КПД, который может достигать 85%.
• Из-за высокого коэффициента полезного действия требуются сравнительно небольшие затраты энергии.
• Опять же, по причине высокого КПД «сухие» насосы лучше всего подходят для крупных помещений.

Недостатки насосов с сухим ротором

• Высокий уровень шума.
• Чувствительны к механическому загрязнению энергоносителя, а соответственно требуют частой проверки и обслуживания. Срок эксплуатации около 3 лет.

Насос с мокрым ротором

Для монтажа систем теплоснабжения в частных домах, на даче с автономным теплоснабжением рекомендуется выбирать «мокрый» насос. В данных агрегатах в теплоноситель погружается не только крыльчатка, но и мотор. В насосе с мокрым ротором жидкость выполняет следующие функции:

• Смазка трущихся поверхностей.
• Охлаждение мотора.

Хотя крыльчатка и сам ротор в «мокром» насосе находятся в постоянном контакте с водой (или любым другим теплоносителем), возможность коррозийных повреждений элементов насоса невысока.  Детали качественного насоса изготовлены из устойчивых к коррозии материалов и практически не подвержены действию агрессивных сред. А из-за того, что элементы насоса постоянно охлаждаются и смазываются теплоносителем, увеличивается моторесурс агрегата. Срок службы бытового насоса «мокрого» типа рассчитан приблизительно на 10 лет. Для монтажа агрегата к отопительной системе предусмотрено резьбовое либо фланцевое крепление.

Насосы с «мокрым» ротором различаются способом удаления воздуха из системы отопления:

• Автоматический способ. Насос автоматически, без вмешательства со стороны, стравит воздух из системы отопления. Это очень удобно, если нет возможности обслуживать систему самостоятельно.
• Принудительный (ручной). Для стравливания воздуха из системы, необходимо каждый раз проделывать вручную с помощью специального воздушного винта.

Преимущества насоса с мокрым ротором

• Низкий уровень шума.
• Довольно продолжительный ресурс работы, до 10 лет.
• Не требует постоянного обслуживания.
• Хорошо подходят для частных домовладений и квартир.

Расчет расхода циркуляционного насоса отопления

Система отопления с циркуляционным насосом

Расход — количество теплоносителя, перемещаемое циркуляционным  насосом за промежуток времени. Измеряется этот параметр в м³/час или в кг/час.

Казалось бы, а зачем его знать и рассчитывать? Все дело в том, что теплоноситель имеет ограниченную теплоемкость и для передачи необходимого количества теплоты через отопительные приборы должен проходить определенный объем теплоносителя. Ниже приведена формула, показывающая данную связь:

L = Q/ρC(t1-t2);

где L — это расход, Q — необходимая тепловая мощность системы, ρ — плотность жидкости, а C — ее теплоемкость, t1-t2 — разность температур подающей и обратной трубы котла.

Если в качестве теплоносителя используется вода, то формула упрощается:

G = 0.86Q/(t1-t2); где G — это массовый расход воды, измеряемый в кг/час.

С расходом связан еще один параметр — диаметр резьбы на гайках.

Для самых распространенных насосов с мокрым ротором есть два ее варианта: 1 дюйм (DN 25) и 1¼ дюйма (DN 32).

Гайки для циркуляционного насоса

Учтите этот момент при проектировании, чтобы избежать при монтаже ненужных переделок.

Область применения и характеристики

Характерными чертами сетевых насосных устройств являются простота монтажа и неприхотливость в обслуживании. Такие материалы, как качественная сталь и серый чугун, из которых изготавливается подобная техника, способствуют повышению запаса прочности и долговечности насоса. Технические характеристики сетевых насосов позволяют им работать с преимущественно чистой водой, которая не должна содержать твердые части диаметром больше 0,2 мм, а также, более 5 мг/л механических примесей.

Чаще всего применяются сетевые насосные аппараты с целью создания циркуляции воды в теплофикационных сетях, а также для обслуживания бойлерной (подогревательной) сетевой установки. Изготавливаются такие агрегаты как с одной передачей, так и в 2-ступенчатом варианте. Привод функционирует за счет электрических силовых агрегатов (двигателей). Имеют вид горизонтальных насосов.

Агрегаты также включают в свое устройство:

• корпус с горизонтальным разъемом;
• рабочее колесо с двусторонним входом воды;
• подшипники, вал и концевые уплотнительные элементы;
• камеры для концевых уплотнений и фланцы для крепления подшипников, установленные в корпус;
• подшипники качения, которые служат опорой для ротора;
• роликовый или шариковый опорный подшипник для привода;
• подшипник для радиальной оси.

В котельных устанавливают паралельно несколько одинаковых насосов

Средняя подача воды аппаратов для котельных составляет 450-500 кубометров в час, напор в районе 50-70 м, а такой параметр, как давление на входе, варьируется в пределах 16 килограммов на один квадратный сантиметр. Насосы, назначение которых заключается в циркуляции горячей воды в небольших отопительных системах, имеют меньшие показатели мощности и производительности, но и стоят они на порядок дешевле.

Сфера применения сетевых изделий не ограничивается только системами отопления, в частности, котельными. Это оборудование с успехом используют для подачи ГСМ на базы, склады и промышленные предприятия, для подкачки реагентов в водоочистные сооружения, а также в водоподготовительных системах, предназначенных для подкачки воды в системы водяного снабжения при падении уровня давления в трубах. Вместе с тем, применение такому оборудованию находится и при очистке резервуаров, загрязненных шламом, а также хранилищ для такого вещества, как мазут.

Технические характеристики товара «Сетевые насосы»

Производительность (подача)	500…5000) м³/час
Напор	55…180 м
КПД не менее	87 %
Назначенный срок службы не менее	20 лет
Число оборотов электродвигателя	1500, 3000 об/мин
Мощность электродвигателя, не более	3150 кВт

Габаритные размеры и вес

Модельный ряд

Название	Производительность, м3/час	Напор, м	Температура перекачиваемой среды, С°	Тип уплотнения: М-манжетное,Т-торцевое,ДТ-двойное торцевое	Питание	Мощность двигателя, кВт	Частота вращения, об/мин
Сетевые насосы		55…180				3150	1500, 3000

Температура перекачеваемой среды насосных установок УОДН, °С : -20…+90

Основные сферы применения

В коммунальном хозяйстве и промышленности насос сетевой для воды находит следующее применение:

• является частью котельных установок большой мощности;
• для рециркуляции воды для котлов;
• в составе котлов-утилизаторов;
• подача и перекачка теплоносителя в сетях отопления;
• подача воды в технологические линии крупных предприятий.

Расчет параметров циркуляционного насоса

Добрый день вам, мой уважаемый читатель! Этот пост моего блога я решил посвятить расчету необходимых параметров циркуляционного насоса. Для тех, кто не в курсе, напомню, что он необходим для поддержания движения жидкости (теплоносителя) внутри системы отопления.

В подавляющем большинстве современных частных домов система отопления не может быть реализована без насоса из-за большой протяженности трубопроводов и их малых диаметров. А системы с естественной циркуляцией (гравитационные) стали экзотикой и применяются разве что для маленьких деревенских домов. Итак, перейдем непосредственно к делу и выясним, что нам нужно будет посчитать.

Расчет расхода циркуляционного насоса

Система отопления с циркуляционным насосом.

Расход — количество теплоносителя, перемещаемое циркуляционным  насосом за промежуток времени. Измеряется этот параметр в м³/час или в кг/час. Казалось бы, а зачем его знать и рассчитывать? Все дело в том, что теплоноситель имеет ограниченную теплоемкость и для передачи необходимого количества теплоты через отопительные приборы должен проходить определенный объем теплоносителя. Ниже приведена формула, показывающая данную связь:

L = Q/ρC(t1-t2);  где L — это расход, Q — необходимая тепловая мощность системы, ρ — плотность жидкости, а C — ее теплоемкость, t1-t2 — разность температур подающей и обратной трубы котла.

Если в качестве теплоносителя используется вода, то формула упрощается:

G = 0.86Q/(t1-t2); где G — это массовый расход воды, измеряемый в кг/час.

С расходом связан еще один параметр — диаметр резьбы на гайках. Для самых распространенных насосов с мокрым ротором есть два ее варианта: 1 дюйм (DN 25) и 1¼ дюйма (DN 32). Учтите этот момент при проектировании, чтобы избежать при монтаже ненужных переделок.

Гайки для циркуляционного насоса.

Расчет необходимого напора циркуляционного насоса

Напор — это высота, на которую циркуляционный насос теоретически сможет поднять жидкость (единица измерения метр водяного столба). По сути, паспортное значение напора -это предел, при котором насос перестает обеспечивать движение теплоносителя (расход становится равным нулю). Для упрощенного расчета необходимого напора циркуляционного насоса можно воспользоваться формулой:

H=k*Δpср; где k — количество этажей дома, Δpср — усредненное значение напора, приближенно равное 0,9 метра.

Для точного расчета вам понадобится ознакомиться с методикой расчета гидравлических потерь, которая изложена в другой статье.

Определение рабочей точки насоса.

На рисунке изображены две пересекающиеся характеристики, одна из которых показывает изменение напора циркуляционного насоса от его расхода (красная), а вторая показывает насколько быстро растет гидравлическое сопротивление системы отопления при увеличении расхода жидкости через нее. Выбрать насос нужно так, чтобы рассчитанные выше параметры соответствовали значениям в рабочей точке или были чуть больше. В случае значительного отклонения в большую или меньшую сторону вы получите или кавитационный шум, или плохую циркуляцию.

Подбор циркуляционного насоса для водяного теплого пола

Для работы водяного теплого пола тоже необходим циркуляционный насос, который устанавливается в группе автономной циркуляции (ее еще называют смесительным узлом). Его параметры выбираются так, чтобы в его рабочей точке обеспечивался напор, необходимый для преодоления гидравлического сопротивления контуров пола, смесительного клапана и всех остальных частей системы.

С расходом все то же самое — он должен обеспечивать передачу нужного количества тепловой энергии от пола. В большинстве случаев водяные теплые полы используют вместе с радиаторами или конвекторами, поэтому это количество не обязательно должно перекрывать тепловые потери помещения.

Предлагаю вам посмотреть на следующем видео, как на практике подбирается циркуляционный насос для теплых полов:

Основные правила проектирования

Проектирование теплого пола

• Длина каждого контура 16 мм не должна превышать 100 м (или 120 для труб диаметром 20 мм). Чем короче будет длина труб, тем экономичнее окажется система, так как потребуется более слабый циркулярный насос.
• Оптимальным вариантом для 16 мм труб считается длина 65 м, или примерно 10 м2. Расход насоса для работы на такое помещение (10 м2) должен быть не менее 2 литров в минуту.
• Нужно проектировать контуры таким образом, чтобы они имели равномерную длину, и не отличались друг от друга более чем на 10-20% с учетом подвода к коллектору.
• Оптимальное расстояние между труб 150 мм.
• Температура поверхности не должна превышать 30 градусов. В большинстве случаев этого достаточно. Имейте в виду, что температура теплоносителя может быть на 10-20 градусов выше.
• Самым оптимальным способом укладки труб является «улитка». Такой вариант равномерно распределяет тепло по поверхности и не создает больших гидравлических потерь за счет плавных поворотов.
• Так как на полу рядом с наружными стенами холоднее, там шаг укладки делается в 1,5 раза меньше, но не менее 10 сантиметров.
• Крепление труб лучше всего делать по разметке. Особенно без неё не обойтись, если имеются препятствия, которые нужно обходить, либо косые углы.

Конструкция теплого пола

• Основание имеет перепады высот менее 3 см;
• Используется утеплитель толщиной от 3 сантиметров, тем самым повышается эффективность системы, она не греет пол по направлению вниз. Лучше всего использовать пенопласт или пенополистирол плотностью выше 35 кг/м3.
• Бетонная стяжка имеет толщину 4-10 см.
• Используется арматурная сетка для армирования стяжки и равномерного распределения тепла.
• Применяются сшитые из полиэтилена или металлопластиковые трубы. Разницы между ними особой нет, кроме как в удобстве укладки: металлопластик будет легко укладывать, так как он просто гнется.
• Чем больше будет диаметр труб – тем меньше будет сопротивление потоку и теплопередача, а значит и КПД выше. Поэтому обычно используют трубы диаметром 16 и 20 мм.
• В качестве защитного и теплораспределяющего слоя поверх труб используется бетонная стяжка с мелким щебнем.

Дополнительные функции (автоматика)

Как было сказано выше, для обеспечения автоматического включения и выключения циркуляционного аппарата нередко применяют электронные терморегуляторы. Автоматика позволяет более рационально и эффективно использовать насос в отопительной системе.

Основная задача терморегулятора – включение циркуляционного аппарата, если температура в системе повысится до установленного уровня, и выключение агрегата при снижении температуры теплоносителя. На автоматике есть возможность регулировать гистерезис, то есть разницу между температурой выключения и включения в пределах 2-10°С.

Монтаж автоматики происходит в навесном положении с учетом длины проводов. Циркуляционная помпа подсоединяется к контроллеру с помощью электрического кабеля. А датчик температуры закрепляется на трубе. Для фиксации датчика можно использовать зажимные хомуты.

Совет! Рекомендуется перед монтажом термодатчика нанести на него термопасту для улучшения теплоотдачи.

Конструкционные различия

Гидронасосы бывают следующих конструктивных типов:

• Поршневые. Теперь уже практически не применяются для небольших насосных станций ввиду громоздкости, малого кпд, невысокого жизненного ресурса.
• Центробежные. Одни из самых популярных и востребованных благодаря простоте конструкции, экономичности и высокой надежности.
• Турбинные. Подобны центробежным, но не с боковым, а осевым расположением лопаток. Более мощные и производительные. Используются в основном на промышленных гидротехнических сооружениях.
• Роторные или так называемые винтовые насосы. Отличаются малыми габаритами по диаметру, потому наиболее пригодны для подъема воды из скважин.
• Вибрационные или мембранные. Дешевые, но малопроизводительные. Известны давно выпускающиеся для дачников модели «Ручеек», «Малыш».