Содержание
Как подобрать насос для теплого водяного пола – различия в деталях
Содержание:
Системы водяного обогрева пола отличаются своей экономичностью в процессе эксплуатации. Но их монтаж дорогостоящее и трудоемкое мероприятие. Конструкция состоит из большого количества узлов и компонентов, одним из которых является насос для теплого водяного пола.
Теплые полы представляют собой сложную систему. Все ее элементы обязаны функционировать согласовано, и выполнять свое назначение. Эффективность обогрева напольной поверхности зависит, в том числе, и от правильной работы насоса.
В зависимости от размеров и назначения помещения вся протяженность трубопроводов достигает 100 и более метров. При этом диаметр труб составляет около 20 миллиметров. Трубопровод делают с большим количеством поворотов.
Таким образом, для теплоносителя создаются условия, при которых поток жидкости получает большое сопротивление. Чтобы преодолеть его, необходимо задействовать высокопроизводительные устройства, обладающие достаточной мощностью.
Вот почему не стоит сомневаться, нужен ли насос на теплый водяной пол.
Помимо этого, в зависимости от температуры теплоносителя изменяется скорость, с которой жидкость двигается по трубопроводу. Показатели величины давления должны изменяться плавно, чтобы не произошел гидравлический удар. Необходимо, чтобы насос мгновенно реагировал на изменяющиеся условия, при которых эксплуатируется система обогрева напольного покрытия.
Выбор насоса согласно техническим характеристикам
Обычно для конструкции обогрева пола используют циркуляционные насосы, такие как на фото. Характеристики данных агрегатов максимально соответствуют предъявляемым к ним требованиям.
Следует знать, как рассчитать мощность насоса для теплого пола правильно, чтобы приобрести нужную модель.
Вычисления производят по формуле:
Q = 0,86×Pн/(t°пр.т – t°обр.т), где
Q – расход жидкости в метрах кубических в течение часа;
Pн – максимальная мощность контура (кВт);
t°пр. т – величина температуры воды в подающей трубе;
t°обр. т – величина температуры жидкости на выходе.
Если при укладке конструкции запроектирован монтаж нескольких контуров, то требуется узнать суммарное значение с учетом каждого из них.
По мнению специалистов для отдельного помещения лучше обустраивать автономную систему обогрева поверхности пола, в результате чего появляется возможность экономно расходовать тепловую энергию. Можно будет регулировать состояние микроклимата в зависимости от назначения того или иного помещения, и сделать работу конструкции более надежной.
Разница между температурой воды в нагревательном контуре на входе в него и на выходе зависит от ряда параметров:
Приобретая насос, следует обращать внимание на то, чтобы в сопроводительных документах к нему были указаны вышеназванные параметры.
При самостоятельном обустройстве системы для расчета напора теплоносителя используется формула:
H= (П×L + ΣК) /(1000), где
Н- искомая величина;
П – гидросопротивление на одном метре контура;
L – протяженность самого длинного из контуров вместе с системами управления;
К – коэффициент рекомендованного запаса мощности устройства.
После того, как станут известны все данные, переходят к выбору оптимальной модели насоса.
Виды циркуляционных агрегатов
Особенности конструкции циркулярных насосов, предназначенных для водяных полов, зависят от параметра мощности.
Бытовым потребителям можно использовать следующие модели агрегатов:
- с «мокрым» ротором;
- с «сухим» ротором.
Насосы, укомплектованные «мокрым» ротором
Внешние размеры таких устройств минимизированы по причине расположения крыльчатки близко к ротору насоса, иногда она располагается в одном с ним корпусе. Чтобы исключить попадание жидкости в электродвигатель, на валу привода устанавливают надежный сальник, сделанный из износостойкой и сверхпрочной резины.
Насос для теплого пола: виды и правила выбора
Теплый пол давно перестал быть уникальным явлением, сегодня он доступен каждому, при наличии необходимой литературы и приобретенных знаний установить его можно самому без привлечения специалистов.
Данная система набирает популярность: ее теперь монтируют не только в частных домах, но и в квартирах. Системы водяного обогрева полов выгодно отличаются экономичностью в процессе эксплуатации, но дороги в установке.
Поэтому необходимо правильно выбрать все компоненты, одним из которых является водяной насос.
В любой системе отопления (тем более в системе обогрева пола) обязательно должен быть насос. Он нужен для циркуляции жидкости в системе.
При его отсутствии не будет происходить обмен теплой и холодной жидкостей.
В месте нагрева воды будет происходить интенсивное нагревание, что в будущем может привести к перегреву нагревательных элементов, выводу из строя всей электрики, закипанию воды в системе.
Насосы для системы теплого пола ничем кардинально не отличаются от других аналогов для радиаторного отопления.
Такие агрегаты нельзя использовать для подъема воды, они на это не рассчитаны. Они предусмотрены для того, чтобы гонять воду в системе, не давая ей неравномерно прогреваться.
Незначительные подъемы в системе возможны, насос необходимо выбирать, заранее учитывая этот факт.
Чаще все детали и приборы для отопления полов покупают вместе со всей системой теплого пола.
При выборе насоса необходимо обратить внимание на некоторые параметры:
- производительность (он должен перекачивать за час три объема жидкости всей системы);
- максимальный напор (его высчитывают, учитывая диаметр труб и их материал);
- габариты (чем меньше циркуляционный насос, тем проще его монтировать, но при этом маленькие аналоги не смогут выдать достаточно большую мощность);
- фазность тока (для частного дома будет достаточно двигателя насоса с однофазным током, для промышленных помещений – с трехфазным).
Выделяют два вида насосов:
- с мокрым ротором;
- с сухим ротором.
Агрегаты первого типа не обладают огромной мощностью, но для частного дома или коттеджа этот вариант подходит идеально. «Мокрым» ротор называется из-за того, что крыльчатка сама обеспечивает смазку и охлаждение мотора.
Главные преимущества такого типа ротора заключаются в:
- бесшумной работе;
- низком потреблении энергии;
- надежности;
- простой эксплуатации и легкости управления.
Насосы с сухим ротором часто используют в промышленных помещениях. Они требуют частого технического обслуживания в виде чистки и смазки. При этом работают довольно шумно.
Насос для теплого пола имеет простую конструкцию. Он представляет собой корпус изделия и ротор или мотор, прикрепленный к корпусу. С валом двигателя соединена крыльчатка. С помощью нее производится циркуляция жидкости в трубопроводе. Использование отдельного агрегата объясняется тем, что необходимо создать рабочее давление в системе для постоянного потока теплой воды в трубах.
При установке необходимо помнить, что вал насоса должен быть установлен строго горизонтально. При вертикальном расположении вала коэффициент полезного действия будет ниже на 35-40%.
Насос для правильной работы следует устанавливать до нагревательного элемента и перед коллектором. Это позволяет ротору работать при более низких температурах, что увеличивает срок эксплуатации.
Монтаж насоса до нагревательного элемента позволяет избегать завоздушивания (насос будет толкать воду, не позволяя воздуху оставаться на одном месте).
Правильный выбор насоса – залог успешной работы всей системы. Существует немало параметров, которые необходимо учитывать при выборе всех деталей системы. Вам необходимо знать технические параметры системы, площадь комнаты, где будет теплый пол, а также возможные потери тепла в самом контуре. После того, как вы узнаете эти характеристики, необходимо сделать подбор нужного насоса.
Первым (самым главным параметром) является производительность насоса. Рассчитывается она в кубометрах в час работы насоса. Следует рассчитать минимальную производительность, которой будет достаточно для работы и циркуляции воды в системе. Главным правилом является тот факт, что насос должен прогонять в час в три раза больше воды, чем ее в самой системе.
При этом желательно добавить к полученной производительности 10-20% в запас. Это позволит увеличить срок службы всей системы в целом. Так самому насосу будет работать проще, ведь постоянная работа на высоких оборотах способствует быстрому износу внутренних элементов.
Зазор в мощности нужен для того, что зимой и в холод увеличить мощность работы системы. При расчете производительности насоса учитывается и площадь помещения.
При большой площади можно установить дополнительный (менее мощный) мини насос для того, чтобы нагрузка на основной не была высокой.
Второй важный параметр – напор. Для преодоления длинных расстояний, изгибов и изломов труб требуется агрегат с большим напором. Часто понятия «напор» и «производительность» путают, хотя они совершенно разные. От величины напора зависит скорость подачи жидкости в систему обогрева. Насос с большим напором обеспечит постоянную циркуляцию жидкости даже в самых удаленных частях системы.
Существует универсальная формула для расчета минимальной мощности. Выглядит она так: G =Q Х 0,86/t, где:
- G — производительность системы в л/ч;
- Q — тепловая энергия (Вт);
- 0,86 — коэффициент (Ккал/ч);
- t — амплитуда температур при подаче и в обратке (C).
Подобные расчеты чаще выполняют специалисты, но при наличии свободного времени их можно выполнить и самому. При самостоятельных расчетах необходимо учитывать все возможные потери мощности и тепла.
Стандартный насос для жилых помещений обладает такими показателями: производительностью 2,6-2,8 кубометра в час и напором в 5-6 м.
Существуют особенности расчета мощности для разных типов схем подключений.
При параллельной схеме необходимо начинать с расчета расходов по веткам и после их суммировать. Затем высчитываются потери во всех контурах. Тогда вы можете узнать расход в смесительном узле. На его значение оказывают влияние амплитуда температур и теплопотери пола.
При последовательной схеме подключения выполняется расчет рекомендуемого расхода. После по количеству расхода определяют потери в мощности и напоре. У антифриза вязкость гораздо выше, чем у воды. Поэтому необходимо изменять расчеты, брать насос с большей мощностью.
На рынке насосов для систем отопления, как и в любом сегменте продаж, существует огромный выбор фирм и производителей, которые создают предложение. Среди массы разновидностей товара, представленного к продаже, есть компании с большим опытом работы, проверенные временем и имеющие массу положительных отзывов покупателей.
Немецкая фирма Grundfos давно заняла свое место в сегменте насосов для отопительных систем как радиаторных, так и в системах теплый пол. Данные насосы имеют мало нареканий, они отличаются качеством сборки и работоспособностью.
Немецкие насосы фирмы Wilo тоже отличаются долговечностью. По цене они более доступны, чем Grundfos. Насосы обеих фирм почти не различаются, имеют одинаковые параметры по мощности и напору. Обе фирмы выпускают промышленные насосы. Они представляют собой сдвоенный насос.
Его принцип работы следующий: при нехватке мощностей одного насоса, включается второй, так работа насоса и всей системы нормализуется. При поломке одного из насосов второй насос будет его замещать до того времени, пока поломанный не заменят новым.
Такая система крайне удобна и не создает экстренных ситуаций.
Именно эти две фирмы являются флагманами всей индустрии. Остальные компании гораздо менее известны или являются очень дорогими. А эти две немецкие фирмы являются лучшим примером сочетания цены и качества. Также часто используются итальянские насосы, которые отличаются высокой мощностью и долгим сроком эксплуатации.
Одним из лучших вариантов в быту является использование регулируемых разновидностей. Это поможет управлять напором в системе или отдельных контурах. Одним из лучших вариантов в монтаже признаны маленькие, компактные изделия.
Они не занимают много места и легко устанавливаются. При монтаже необходимо учитывать размеры всего модуля, куда входят и насос, и все смесители с соединениями.
Данная система не должна быть очень плотной (во избежание нагрева всех элементов).
Выбор насоса для теплого пола является важной составляющей успешной работы всей системы отопления. Без него система отопления может быстро прийти в негодность или работать неправильно. Для этого необходимо грамотно подойти к делу и выполнить несколько несложных расчетов. Если они кажутся сложными, всегда есть возможность обратиться к специалисту, чтобы подобрать модель правильно.
Из следующего видео вы узнаете, как подобрать циркуляционный насос для тёплого пола и смонтировать коллектор.
Калькулятор расчета производительности насосно-смесительного узла «теплого пола» – с пояснениями по расчету
Многие хозяева загородных домов, начитавшись и наслушавшись о тех преимуществах, которые дают водяные «тепловые полы», всерьез задумываются о самостоятельном создании подобной системы обогрева помещений.
Следует сразу сказать: задача эта – чрезвычайно непростая, масштабная, требующая мобилизации всех своих умений и навыков как в общестроительных вопросах, так и в сантехническом монтаже.
Необходимо с особой тщательностью отнестись к подбору всех комплектующие, которые, в свою очередь, должны отвечать целому ряду важных требований.
Калькулятор расчета производительности насосно-смесительного узла «теплого пола»
Если не считать котел, то в качестве основного узла, обеспечивающего требуемый уровень температуры в контурах и стабильную циркуляцию, выступает насосно-смесительный узел. Его приобретают в готовом виде, то есть заводской сборки, или же монтируют самостоятельно.
Но как бы то ни было, он в любом случае должен быть в состоянии обеспечить циркуляцию необходимого для реально издаваемой системы количества теплоносителя.
Как оценить эту способность? В этом может помочь калькулятор расчета производительности насосно-смесительного узла «теплого пола»
Калькулятор расчета производительности насосно-смесительного узла «теплого пола»
Перейти к расчётам
Пояснения по принципу и порядку проведения расчета
Прежде всего, что такое производительность? Все очень просто – это способность прибора или узла (то есть каждого его элемента) пропустить через себя определённое количество теплоносителя за единицу времени.
В рассматриваемом случае это прежде всего касается насоса, обеспечивающего должный уровень циркуляции по всем проложенным контурам «теплого пола».
Важна пропускная способность и для двух- или трехходового термоклапана, обеспечивающего дозированное смешение горячих и холодных потоков для получения необходимой температуры.
Понятно, что насос выступает «активным звеном» то есть должен суметь прокачать необходимый объем, а клапан – всего лишь обладать способностью пропустить его через себя. Несмотря на эту принципиальную разницу, значение производительности должно соответствовать параметрам обоих приборов.
- Естественно, в исходных данных ключевым параметром выступает площадь помещений, в которых расположены контуры «теплого пола», подключенные к данному смесительному узлу. Важное значение имеет и планируемый принцип эксплуатации такой системы – будет ли она зимой выступать в роли единственного источника тепла, либо ее работа необходима лишь для повышения общего уровня комфорта в комнатах, а основная нагрузка все же ляжет на радиаторы. Понятно, что необходимая тепловая мощность для этих двух случаев будет различаться.
Для помещений типа ванны, санузла, прихожей, кухни целесообразно принимать в расчет то условие, что «теплый пол» является единственным источником обогрева.
- Далее, в основу вычислений положена теплоемкость теплоносителя, то есть его способность накапливать тепловую энергию в котельной и отдавать ее в помещения. Чем больше прокачано жидкости определённой температуры, тем выше перенос тепла. Этот параметр уже заложен в программу расчета.
- Перепад температуры на подающем и обратном коллекторе вычисляется обычным вычитанием значений. Для водяных теплых полов, при правильной их балансировке и хорошем качестве термоизоляции помещения, оптимальной разницей является 5 ºС. Может быть и несколько больше, но за пределы 8÷10 ºС выходить нельзя. А для комфортного восприятия самой поверхности «теплого пола» достаточно 25-27, реже – 30 ºС .
- По умолчанию калькулятор произведёт расчет для системы «теплого пола», заполненной водой. Если же применяется иной теплоноситель, то можно сделать поправку и на это обстоятельство. Дело в том, что ни один антифриз не может сравниться с водой по удельной теплоемкости, отличаясь вместе с тем более высокой плотностью. Эти данные могут быть указаны на заводской упаковке теплоносителя, или же их несложно найти в интернете именно для планируемого типа незамерзающей жидкости той или иной концентрации.
Результат будет показан в нескольких единицах измерения – это кубометры в част, литры в минуту и в секунду. Это для того чтобы пользователю не пришлось самостоятельно переводить из одной в другую – различные производители комплектующих практикуют нередко и разный подход в указании производительности своих приборов.
Подбор насоса для теплого пола
Самостоятельно выбрать и установить насос для тёплого пола не так сложно. Для этого достаточно определиться с разновидностями устройств и основными характеристиками.
Монтаж тоже не составит особых проблем, для его выполнения понадобится минимальный опыт владения ручным инструментом и свободное время.
Результат после реализации таких работ не заставит вас ждать, благодаря ускоренной циркуляции воды, система гораздо быстрее будет прогреваться, соответственно и КПД её тоже возрастёт.
Особенности использования
Повороты и длина контура усложняют циркуляцию воды в системе
Основным отличием насоса для тёплого пола от обычного циркуляционного, применяемого для стандартных систем отопления, заключается в том, что величина контура при таком использовании более 100 м.
При этом диаметр трубопровода значительно меньше: 16 – 21 мм. Кроме этого, здесь присутствует большое количество поворотов под углом 180 ⁰, что ещё больше усложняет циркуляцию жидкости внутри системы.
Разновидности устройств
Конструктивные особенности, которые отличают насосы друг от друга, характеризуются в первую очередь по мощности устройства, необходимого для того или иного помещения.
Всего известно 2 вида устройств для увеличения скорости циркуляции жидкости внутри тёплого пола: с «мокрым» ротором и «сухим». Причём разница между ними существенная.
«Мокрый» ротор
«Мокрый» ротор
Так называемые мини-насосы для тёплого пола. Благодаря тому, что крыльчатка расположена рядом с ротором, его размеры уменьшены до минимума. Для предотвращения попадания влаги на электромотор на валу устанавливаются сальники из высокопрочной резины. Некоторые имеют дополнительную гидрозащиту.
Благодаря своим габаритам, такой насос для тёплого водного пола используется в жилых помещениях.
«Сухой» ротор
Такой ротор подходит для дома в несколько этажей
Основные детали такого гидравлического насоса расположены на некотором удалении от жидкости. Для них предусмотрен отдельный корпус, соединённый с крыльчаткой валом.
Если вмонтировать насос с «сухим» ротором в систему, он сможет продавить воду даже в частном доме, имеющем несколько этажей. При грамотно выбранной мощности агрегата тёплый пол будет функционировать без особых проблем.
Но несмотря на очевидные преимущества, для жилых помещений они практически не используются. Это связано с тем, что для их подключения необходимо трёхфазное электропитание напряжением 380 В. Кроме этого, их установка на тёплых полах требует специального помещения с платформой. Дело в том, что при работе насосы издают высокий уровень шума и весят более 100 кг.
Выбор по параметрам
Желательно использовать для насоса трехскоростной ротор
Принцип работы, который имеют насосы для тёплого пола, можно сравнить с агрегатами, установленными для отопления. Устройства не нагнетают избыточного давления в систему, а просто осуществляют проталкивание жидкости внутри трубопровода с определёнными скоростями.
В связи с тем, что нагревательная способность может изменяться, от температурных условий, то режим работы насоса, влияющий на движение теплоносителя должен регулироваться. Поэтому, для тёплых полов рекомендуется использовать трёхскоростной циркуляционный электронасос.
Если говорить о профессиональном выборе устройства, то необходимо руководствоваться следующей формулой, характеризующей его производительность: M=0.86 * Rh / (t пр. т – t обр. т).
- M — производительность насоса.
- Rh — мощность отопительного контура, кВт.
- t пр. т — температура жидкости на обратке, ⁰С.
- t обр. т — температура жидкости на подаче, ⁰С.
По статистике, разница в показателях отопительных систем обычно принимается как величина, отличная друг от друга не более чем на 5 ⁰С., а мощность отапливаемого контура определяется непосредственно от площади обогреваемого помещения.
Исходя из этого, для того, чтобы упростить выбор мощности водяных насосов можно руководствоваться таблицей, приведённой далее. При этом следует учитывать, что для расчётов брались примерные температурные показатели средней полосы России.
Поэтому, если ваш частный дом плохо утеплён или вы проживаете в других регионах с более мягким или напротив, морозным климатом, рекомендуется выполнить полноценную методику расчёта.
Площадь помещения, м2Производительность насоса на радиаторном отопленииПроизводительность насоса при тёплом поле
80 -120
0,4
1,5
120 – 160
0,5
2,0
160 – 200
0,6
2,5
200 – 240
0,7
3,0
240 – 280
0,8
4,0
280 – 350
1,2 – 1,5
6,0
Кроме этого, подбирать нужно отталкиваясь от мощности напора, который он может нагнетать. Он необходим для того, чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление жидкости оказываемое со стороны углов, фитингов, штуцеров и других элементов трубопровода. Подробнее о выборе насоса смотрите в этом видео:
В первую очередь сопротивление зависит от диаметра самой трубы. В этом случае необходимо принимать для расчёта увеличение сопротивления на входе в систему, арматуре и фитингах. Величину гидравлического сопротивления труб можно найти в технической документации, на них. Для определения используется следующая формула: М= (H*K + ∑R) / 1000.
- М – мощность напора насоса.
- Н – величина гидравлического сопротивления 1 метра трубы.
- К – длина наибольшего контура, м.
- R – коэффициент запаса мощности.
На что обратить внимание при выборе
Для небольших домов подойдут насосы с «мокрым» ротором
Подбор насоса необходимо проводить отталкиваясь от основных параметров соотношения необходимой площади с данными, указанными в техническом паспорте устройства.
Только при соблюдении этих условий, его работе будет выполняться согласно всем рекомендациям производителя, а циркуляция в системе будет соответствовать заявленной в документе. Исходя из этого, циркуляционный насос для тёплого пола должен выбираться с оглядкой на определённые нюансы:
Широкий выбор предложений позволяет остановить свой выбор на любом понравившемся вам по своим характеристикам устройстве вне зависимости от страны производителя.
Если для основного или второстепенного источника обогрева вы планируете монтаж тёплого пола с подключением от водяного отопления, желательно заранее подумать о приобретении такого агрегата.
Многие системы комплектуются соответствующими устройствами на стадии упаковки у производителя.
Объясняется это тем, что тёплый пол без насоса, имеющий площадь более 10 м2 скорее всего не будет качественно функционировать.
Функции насоса при обустройстве водяного теплого пола
Вопрос, необходим ли насос для теплого водяного пола, решается на стадии проектирования. Желание удешевить устанавливаемую систему за счет отказа от этого оборудования значительно снижает эффективность функционирования водяного контура, даже если учтена необходимость установки труб с расчетным наклоном.
Типовой насос для водяного теплого пола
Обусловлено это достаточно большой общей длиной монтируемого трубопровода, а также частым возникновением воздушных пробок. По этой причине специалисты рекомендуют оборудовать водяную обогревательную систему насосом.
Функциональное предназначение
Основная функциональная роль насоса заключается в создании оптимального давления в обогревательной системе, содействующего беспрепятственной циркуляции теплоносителя. Это позволяет устранить риск появления сбоев в функционировании водяного пола из-за завоздушивания системы.
Схема работы насоса теплого водяного пола
Особенную актуальность подобное решение приобретает, если длина укладываемых труб значительная, а при их укладке образуется большое количество поворотов, тормозящих движение жидкости. Оснащение системы водяного пола насосом, имеющим несколько скоростей, увеличивает эффективность обогрева, так как появляется возможность поддерживать стабильную расчетную температуру в системе.
Тип оборудования
Обеспечит эффективный обогрев циркуляционный насос для теплого пола, подающий жидкость с постоянной заданной скоростью без образования разрушительного избыточного давления. Относится он к центробежному типу. Рабочими органами является электромотор, а также вал, оборудованный крыльчаткой.
Как подобрать циркуляционный насос
На корпусе, выполненном из чугуна, нержавейки или прочных, не поддающихся коррозии полимеров, располагаются два патрубка, служащие для выполнения подсоединения обратки и подачи. Некоторые модели оснащаются воздухоотводом, а при его отсутствии функцию стравливания воздуха выполняет специальная гайка, которую нужно просто отвинтить.
Есть две разновидности циркуляционных насосов.
- С мокрым ротором, который в процессе работы вступает в непосредственный контакт с водой. Вал при вращении затягивает жидкость, а затем под давлением проталкивает ее дальше. В подобных насосах вода дополнительно выступает в роли смазки. Эти устройства не отличаются высокой мощностью, применяясь в небольших по площади (≤ 400 м2) помещениях. Они надежные, экономные с небольшим потреблением электроэнергии. Среди достоинств можно отметить практически бесшумную их работу.Насос с мокрым ротором
- Сухие роторы в непосредственное соприкосновение с теплоносителем не вступают. Им требуется регулярное обслуживание, выражающееся в проведении смазочных операций и плановой чистки. В частных подворьях подобные мощные насосы практически не находят применения. Они больше подходят для промышленных комплексов.Насос с сухим ротором
Определение производительности, мощности
Чтобы подобрать грамотно вид циркуляционного насоса, следует узнать требуемую производительность (кг/ч), учитывая мощность устанавливаемого теплого пола.
Схема подбора насоса для системы отопления
G = Q / 1,16 • (tп. – tобр.),
где Q – требуемая мощность водяного контура, Вт;
1,16 – удельная теплоемкость воды, Вт•ч/кг•°С;
tп. – температура воды на подаче, °С;
tобр. – температура в обратке, °С.
Требуемая тепловая мощность приблизительно равняется 100 Вт, умноженным на обогреваемую площадь помещения.
Чтобы определить производительность подбираемого насоса в м3/ч (что чаще указывается в паспорте), нужно полученный результат в кг/ч разделить на плотность воды, определяемую по справочным таблицам при нужной температуре теплоносителя. Например для 80°С плотность составит 971,8 кг/м3.
Схема установки насоса для теплого водяного пола
Если планируется уложить несколько водяных контуров, то расчет ведется по каждому в отдельности, а результаты суммируются. Обычно для избежания проблем расчетный показатель производительности увеличивается на 15-20%, чтобы система могла обеспечить жилище теплом при наступлении сильных холодов.
Напор
Еще одним показателем, подлежащим расчету, является величина создаваемого насосом напора (Н, м), обеспечивающего нормативно установленную циркуляцию нагретой воды в системе. Для определения применяется следующая формула:
Н = (R • L + Z) / p • g,
Классификация насосов для теплого пола
где R – гидравлическое сопротивление, указываемое в технической документации водяного контура, прямого участка трубы (зависит от величины сечения и материала), Па/м;
L – длина укладываемого трубопровода, м;
Z – сопротивление разнообразных факторов, создающих помехи воде при движении (изгибы, повороты, фитинги, запорная арматура и пр.), Па;
р – плотность воды при нужной для расчета температуре, кг/м3;
g – ускорение свободного падения, ≈ 9,8 м/сек2.
Для загородных домов, используя графические характеристики, которые можно найти в справочной литературе, обычно выбираются модели насосов, имеющих средний показатель напора до 6 м (0,6 атм.).
Критерии выбора
Чтобы циркуляционный насос обеспечивал бесперебойное и эффективное функционирование водяного теплого пола, следует при его подборе, кроме производительности и напора, обратить внимание еще на несколько показателей.
Средние показатели энергопотребления насоса теплого пола
- Наличие нескольких скоростей. Обычно хватает трех, позволяющих оперативно регулировать степень нагрева теплоносителя.
- Потребление электроэнергии. Наиболее экономными являются усовершенствованные модели насосов, оснащенные модулем автоматического регулирования интенсивности работы в зависимости от степени нагрева теплоносителя.
- Шумовой фон. Для жилых помещений этот показатель является важным. Практически не доставляют беспокойства малогабаритные разновидности насосов с мокрым ротором.
Немаловажным критерием является производитель. Среди крупных компаний, имеющих имидж надежных партнеров, выпускающих качественные насосы, можно отметить следующие известные бренды:
Подбор насоса для теплого пола
- Grundfos (Дания);
- Ebara (Япония);
- DAB (Италия);
- Halm (Германия);
- Lowara (Италия);
- AlfaStar (Польша);
- Pedrollo (Италия);
- Wilo (Германия).
Пользуются спросом циркуляционные насосы бренда Wester (Китай), которые при относительно небольшой стоимости имеют хорошее качество.
Среди положительных отзывов потребителей можно выделить большое количество, направленное в адрес марки Grundfos (Дания). Насосы этой компании при несложном обслуживании и довольно высокой цене привлекают частных застройщиков длительной безупречной работой.
Монтаж
При проведении установки насоса целесообразно располагать его так, чтобы ротор был ориентирован горизонтально.
При этом стрелка, изображенная на корпусе, должна сопадать с направлением движения теплоносителя. После завершения монтажа в насос открывается доступ воды, затем открывается винт для удаления воздуха.
При вертикальном направлении работоспособность не снижается, но есть риск потери мощности до 30%.
Рекомендации по подключению насоса для системы отопления
Монтируется циркуляционный насос в зависимости от рассчитанной схемы подключения в следующих положениях:
- На трубе подачи. В этом случае располагается насос после смесительного узла.
- На трубе возврата. Среди рекомендаций специалистов преобладает мнение, что производительность насоса выше, если он монтируется на обратке. Особую актуальность этот момент обретает, если для нагревания воды установлен твердотопливный насос, способный довести теплоноситель до парообразного состояния, при котором насос просто не сможет функционировать.
Что потребуется для монтажа теплого водяного пола
Если обогреваемая площадь меньше 200 м2, то разница температуры воды на подаче и при обратном циркулировании небольшая. Поэтому располагать насос можно в любом удобном для пользователя месте. При установке водяного обогревательного контура в особняках с несколькими этажами рекомендуется на каждом оборудовать отдельный насос, чтобы система получилась легко управляемой.
Устранение неисправностей
Основным фактором, отрицательно воздействующим на функционирование насоса, является качество воды, поступающей в водяной обогревательный контур. Если насос работает непрерывно, то отложение солей в меньшей степени снижает его работоспособность, нежели в периоды отключения.
Схема подключения циркуляционного насоса к электросети
Иногда после отключения теплого пола на летний период насос при последующем включении перестает перекачивать воду из-за того, что ротор не поворачивается. Нужно осторожно при помощи подручных средств прокрутить несколько раз крыльчатку. Если насос не начинает функционировать, потребуется помощь специалиста.
Видео: Циркуляционный насос и монтаж коллектора
Насосы для теплых полов — расчет мощности, особенности, монтаж
Жидкостный подогрев пола представляет собой выгодную и надежную эксплуатационную систему. Одну из ключевых ролей в ней играет насос для теплого пола. От правильного выбора этого агрегата зависит работоспособность и эффективность всей конструкции в целом.
Как рассчитать мощность насоса для теплого пола?
Системы отопления, в большинстве случаев, работают в паре с циркуляционными насосами. Они не способны создавать избыточное давление и используются для проталкивания теплоносителя на определенной скорости.
В связи с тем, что потребность в температуре может меняться в зависимости от погоды, то и в скорость движения теплоносителя необходимо вносить определенные коррективы.
Из-за этого следует устанавливать трехскоростные насосы с возможностью регулировки.
Перед покупкой агрегата для теплых полов в квартире следует определиться с несколькими важными параметрами: напором и мощностью. Если роль теплоносителя будет играть вода, то для расчета мощности насоса используют такую формулу: Q=0,86*Ph(t пр.т-t обр.т), где:
- Ph – это мощность отопительного контура;
- t обр. т – температура воды в обратном направлении;
- t пр.т – температура подачи.
Обычно разница в температурах системы жидкостного отопления составляет не более 5 °C.
На мощность контура влияет площадь отапливаемого помещения, поэтому чтобы было легче рассчитать мощность насосного оборудования следует воспользоваться таблицей:
До полученного результата следует прибавить еще 15 % на то случай, если в регионе будут аномальные холода.
Второй характеристикой мотора является создаваемый им напор. Он обязательно необходим для преодоления сопротивления фитингов, труб и других элементов трубопровода.
В любом случае гидравлическое сопротивление трубы будет зависеть от материала, из которого она изготовлена. При расчете следует обратить внимание на сопротивление в области вентиля, фитингов и смесительного узла.
Для расчета напора используют следующую формулу: H=(П*L+ƩK)/(1000), где:
- H – это напор насоса:
- П – гидравлическое сопротивление одного погонного метра трубопровода;
- – длина наиболее протяженного контура трубопровода;
- K – показатель запаса мощности.
При расчете напора необходимо умножить длину контура на сопротивление одного метра трубопровода. Полученное значение измеряется в кПа. В дальнейшем его нужно перевести в атмосферы, используя соотношение: 100 кПа=0,1 атм.
Как выбрать насос для теплого пола?
Перед тем, как подобрать насос для теплого пола, также следует определиться с рядом других факторов. Они имеют не меньшее значение, чем создаваемым насосом напор и его мощность. К этим факторам относится:
- Потребление электроэнергии – некоторые современные насосы оборудованы устройством отключения агрегата. Это устройство автоматически регулирует работу прибора и отключает его тогда, когда это необходимо. Управление агрегатом осуществляется при помощи встроенного программатора, расположенного рядом с коллекторным узлом;
- Скорость нагревания – обыкновенные насосы оборудуются трехходовым краном, который позволяет регулировать скорость циркуляции теплоносителя;
- Тип теплоносителя – большинство насосов нагревают полы посредством воды, которая циркулирует по трубопроводу. Однако есть и такие приборы, для работы которых следует использовать специальные жидкости. Применение воды в таких устройствах только навредит им;
- Наличие шума при работе насоса – современные приборы работают практически бесшумно, однако их стоимость достаточно высока. Тем не менее, именно такие устройства советуют покупать эксперты.
Подробно изучив каждый из этих факторов, вы сможете приобрести оборудование, которые не подведет вас в самый неподходящий момент.
Установка насоса на теплый пол – советы профессионалов
Насос необходимо монтировать между коллектором теплого пола и трехходовым клапаном. Только установив прибор таким образом, будет работать вся конструкция теплого пола. Если не придерживаться этого правила и установить агрегат между трехходовым клапаном и подключением к радиаторной сети, то узел смесителя будет не рабочим, и теплый пол функционировать не будет.
https://www.youtube.com/watch?v=sGpNlNkyP0Y
Крепить агрегат нужно за фланцы посредством накидных гаек. Обычно они поставляются в комплекте с прибором. Если подводка сделана правильно и были выдержаны нужные расстояния, то проблем с монтажом насоса возникнуть не должно.
В любом случае перед установкой прибора необходимо изучить схему подключения. При этом следует обращать внимание на маркировку прибора и способы его фиксации:
В конструкции теплых полов краны монтируются на входе в узел смесителя и на каждом коллекторном контуре. Потеря теплоносителя из насосного смесительного узла не считается критичной. Многие специалисты советуют устанавливать перед насосом фильтр, который не даст твердым частицам из теплоносителя просочиться внутрь конструкции насоса.
Очень важно грамотно составить электрическую схему. При включении насоса в действие приходит и система отопления теплых полов. Насос функционирует постоянно до тех пор, пока работает подогрев полов.
Насос может запускаться автоматически – по команде термостата и датчиков, расположенных на теплом полу. Зачастую также применяется схема, когда за управление насосом отвечает аварийное реле отключения. В таких случаях при подаче слишком горячего теплоносителя цепь размыкается.
Насос для теплого водяного пола
В конструкции тёплого пола используются циркуляционные насосы, не имеющие принципиальных отличий от аналогичных изделий, которые устанавливаются в системах отопления, где в качестве отопительных приборов устанавливаются радиаторы.
В отдельных случаях монтируется водяной тёплый пол без насоса. Но этот вариант рассмотрен в другой статье.
Разновидности насосов для водяного пола и их параметры
Определение маркировки насоса
Выбирая циркуляционный насос для тёплого водяного пола, следует знать, что большое подспорье оказывает нанесённая на него маркировка. Она проставляется сразу под названием модели и выглядит как два числа, записанные через тире. Например: 32 – 60.
Первое обозначает размер присоединения, 32 мм (или 1” ¼). Обычно насос для тёплого водяного пола поставляется в комплекте с накидными гайками для его монтажа/ демонтажа. Это – их размер.
Второе информирует о высоте, на которую насосом может подаваться вода. В указанном случае она равна 6,0м вод. ст. (0,6 атм.). Существуют модели, которые рассчитаны на большие и меньшие значения указанного показателя.
Насос для тёплого водяного пола выполнен с тремя режимами включения, отличающиеся производительностью (т.е. количеством жидкости, который насос в состоянии прокачать за час).
Третья – это max производительность. В каждом из указанных положений насос расходует ток, значение которого и вынесено на табличку.
Виды конструкций насосов
По своей конструкции циркуляционный насос для тёплого водяного пола любой модели практически ничем друг от друга не отличаются, за исключением внешнего вида и управления.
Наиболее надёжными зарекомендовали себя германские насосы производства Grundpos и компании Wilo. Вторые доступнее по своей стоимости.
Вышеназванные насосы относятся к серии бытовых, которые устанавливаются в жилых помещениях и частных домах.
Кроме этого существует насос для водяного пола промышленного назначения. Главное их отличие в том, что они сдвоенные и фиксируются не гайками, а специальными фланцами, диаметр которых превышает 50 мм.
Существуют также такие модели, как насос для тёплого водяного пола с термостатом.
Насосы, позиционируемые как изделия для тёплых полов, имеют трёхходовой клапан. Выбирая такой вариант, следует учитывать, что конструкции клапанов не равнозначны по своей производительности.
Часть из них имеет указанный показатель, не превышающий 2,5 куб.м/час, что не позволяет им нормально работать, если полы уложены на площади более 50 кв.м. к тому же они не имеют регулировки.
Поэтому устанавливать их можно, только если вы имеете насос для тёплого водяного пола малого объёма.
Есть клапана с регулировочными устройствами, которые управляются в ручном режиме и специальным сервоприводом в автоматическом. Их расход 4,0 куб.м/час и работают они на площадях до 150 кв.м.
Принцип работы и элементы конструкции насоса
Насос для тёплого водяного пола имеет достаточно простую конструкцию. Корпус изделия и мотор (вариант, ротор), закреплённый на корпусе. На валу двигателя установлена крыльчатка. Попав в корпус с одной стороны, теплоноситель захватывается вращающейся крыльчаткой и перемещается на выходной конец с другой стороны насоса.
Некоторые модели имеют встроенные воздухоотводчики, но их очень мало. В подавляющем большинстве конструкций воздух удаляется путём выкручивания специальной гайки, имеющейся в корпусе.
Схема подключения насоса тёплого пола аналогична той, которая используется в системах с установленными радиаторами.
Советы по выбору устройства для системы теплого пола в доме
Как подобрать насос для тёплого пола? Сегодня на рынке в основном представлены насосы для СО, имеющие стандартный расход порядка 40 л/мин (около 2,5 куб.м/час) и напором до шести метров. Скорость расхода прямо-пропорциональна величине напора.
При покупке следует понимать, что указанный на насосе расход в 40 л/мин не всегда будет соответствовать фактическому расходу. Т.к. последний зависит от того, какова пропускная способность узла пола или самой системы. Большое количество длинных контуров уменьшает расход.
Разобраться с этим просто по двум графикам: теоретическому (для всех подобных насосов) — №1, и реальному для рассмотренного в примере насоса на 2,5 куб.м. с напором в шесть метров — № 2.
График № 1.
График № 2.
Чем выше пропускные возможности вашей системы, тем слабее напор на всех подключённых контурах. Т.е., чем больше контуров замкнуто на один смесительный узел, тем больше расход.
Пример расчета мощности насоса для теплого пола
Если у вас параллельная схема подключения
Расчёт насоса для тёплого пола в указанном случае следует начинать с просчёта рекомендуемого расхода по каждой ветке и суммировать результаты.
Просчитать совокупную величину потерь во всех контурах (ветках). Это поможет определить постоянных расход в смесительном узле. Как правило, это значение колеблется в диапазоне от 40% до 100% от суммарных расходов контуров. То есть, при суммарном расходе контуров 15 л/мин, расход по приходящему теплу получим равным 6 – 15 л/мин.
На его значение влияют:
Пример. Котёл подаёт теплоноситель, прогретый до 60 град. На смесительном узле выставлено 40 град. Получаем расход в 40 %. На подаче 75 град, на узле – 40 град. Расход – 25 % .
В расчётах следует учитывать байпас (при наличии), т.к. и в нём имеется постоянный расход. Поэтому на него добавляем порядка 6 л / мин. В длинных трубах больше теплопотери, что заставляет термоголовку увеличить пропуск тепла, возрастает расход и падает напор.
Если у вас последовательная схема подключения
Расчёт насоса для тёплого пола в указанном случае выполняется так. Просчитывается по всем веткам рекомендуемый расход, результаты суммируются.
Получившееся значение сверяется с имеющимся графиком № 3, по которому определяется потеря напора.
График № 3.
Этот график самостоятельно можно построить именно для вашего насоса. Кривая для всех моделей стандартная. Исходя из полученного напора, по таблице выбирается требуемая длина труб.
Вывод: Напор насоса по третьему графику должен быть выше потерь напора во всей длине уложенных труб полов при известном расходе на каждый контур.
Потеря напора в каждом контуре определяется по приведённой ниже таблице.
Фактический напор установленного насоса определяется по третьему графику для определения совокупного расхода смонтированного смесительного узла.
Важно учесть ещё одну информацию. В том случае, если вместо воды вы залили в систему антифриз или иную аналогичную жидкость, то следует учитывать различие в вязкости, которое может достигать 30 – 50 процентов. Что приведёт к ещё большему замедлению движения теплоносителя по трубам. Поэтому потребуются иные расчёты.
Мощность насоса в данном случае следует увеличить минимум на 20% (вариант, на те же 20% сделать короче трубы). Теплоёмкость антифриза примерно на 20% меньше той. Которую имеет вода. Соответственно и тепла он будет перемещать на столько же меньше.
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
