Расчет циркуляционного насоса для системы отопления

Рекомендации по установке для всех типов систем

Существуют рекомендации по установке всех типов насосов:

• Монтаж системы, в которую входит циркуляционный насос, проводится с подключением резервного электропитания с запасом работы 4-6 часов.
• Для 1;-2– контурных систем обязательна установка байпаса, так как при отключении электричества она обеспечит естественное движение потока энергоносителя в системе.

Для справки! Байпас это – обвод, небольшой участок трубы с запорной или регулируемой арматурой, иногда с обратным клапаном. Встраивается в обход циркуляционного насоса и при его остановке обеспечивает свободное движение потока.

• Проверять работу насоса можно только при заполненной системе. Основной показательно правильной установки – равномерное распределение тепла между всеми радиаторами.
• Насосы с мокрым типом ротора устанавливаются в вертикальном положении.

Обычно производители иллюстрируют как надо правильно устанавливать насосИсточник as-elit.ru

• Обязательна установка фильтра грубой, и желательна установка тонкой очистки.
• Насос должен находиться в доступном для обслуживания месте.
• После проведения всех расчетов добавьте 20 % от номинальной мощности, так вы обеспечите щадящую работу оборудования в оптимальном режиме 85-90 %, исключая работу на пределе возможности.

Котлы на твердом топливе

Этот тип требует отдельного рассмотрения. При отключении электричества происходит остановка насоса, но нагревание энергоносителя в котле продолжается: невозможно быстро погасить горящие дрова или уголь, через 3-5 минут температура достигнет критических показателей и сработает клапан сброса давления. Если насос установлен на выходной трубе сброс происходит через 4-6 минут, в то время как его установка на обратке увеличивает это время до получаса.

Видео описание

Наглядно про установку насоса в системе с твердотопливном котлом в следующем видео:

Ценовой фактор

При выборе циркуляционного насоса имеет значение стоимость самого устройства и его экономичность при эксплуатации. Как правило, работа насоса оправдывается экономией на расходе топлива, а стоимость на саму модель определяется его работоспособностью. По Москве разбег цен на насосы очень большой. Условно из можно разбить на 3 категории:

За 3,5-7 тысяч рублей можно купить базовые функции, с минимальным сроком работы и чаще всего одноразового использования;

Сравнение характеристик насосов эконом сегментаИсточник ms.decorexpro.com

• Приборы за 7,5-20 тысяч – это «рабочие лошадки», точно обеспечивающие заявленные характеристики, со сроком работы не меньше указанного производителем и с несколькими степенями защиты и оптмальным запасом прочности;
• VIP–системы с полной автоматизацией, набором дополнительных функций, высоким запасом прочности и возможностью обеспечить теплом большой объем обойдутся уже по стоимости от 20 до 45 тысяч рублей.

Видео описание

И еще некоторые размышления про циркуляционные насосы в следующем видео:

Преимущества отдельной насосной установки

Использование нагнетательного оборудования оправданно с точки зрения экономии топлива и повышения КПД котла, поэтому многие компании встраивают насосные установки в котлы. Но отдельная установка агрегата имеет свои преимущества: быстрая замена без снятия котла, возможность контролировать процесс при возникновении внештатных ситуаций (например, использование байпаса). Кроме этого насос можно установить в систему, не предусмотренную проектом на начальном этапе.

Несмотря на кажущуюся простоту выбора, параметры насоса должны быть технически оправданны, для чего проводятся математические вычисления с учетом законов теплотехники, особенностей индивидуальности системы, поэтому точный выбор должен сделать специалист, который учитывает все факторы исходя не только из теоретических знаний, но также и из практического опыта.

Лучшие недорогие насосы для системы отопления

С небольшими отопительными системами или магистралями подачи воды могут справиться бюджетные циркуляционные насосы. Среди недорогих моделей есть немало достойных образцов. Вот лучшие из них.

ВИХРЬ ЦН-32-6

Рейтинг: 4.8

Очень заманчивой покупкой для систем отопления частного дома является насос ВИХРЬ ЦН-32-6. В нем прекрасно сочетаются ценовая доступность и отменные технические характеристики. Благодаря высокой мощности электромотора (90 Вт) помпа создает высоту подъема 7,5 м, а производительность достигает 9 куб. м/ч. Прибор может работать в широком температурном режиме (-10…+110°С), он отличается прочность и надежностью. Чугунный корпус насоса отражается и на массе оборудования (3,8 кг).

На тематических форумах редко можно встретить негативные отзывы, чаще всего это единичные случаи брака. В целом отечественные потребители довольны техническими характеристиками и низкой стоимостью насоса. Модель становится победителем нашего рейтинга.

• доступная цена;
• хороший напор;
• высокая производительность;
• надежная конструкция.

отмечаются поломки насоса в гарантийный срок.

Leberg GRS 25/4 (180 мм)

Рейтинг: 4.7

Бесшумной работой отличается норвежский циркуляционный насос Leberg GRS 25/4 (180 мм). Хоть он и собран в Китае, но, ни у экспертов, ни у потребителей нет претензий к качеству. Прибор достаточно экономно расходует электроэнергию (88 Вт), сделан он надежно, о чем свидетельствует чугунный корпус и графитовый подшипник. При этом вес агрегата составляет всего 2,5 кг. Помпа проигрывает лидеру рейтинга в таких компонентах, как максимальный напор (4 м) и пропускная способность (3 куб. м/ч). Через насос может циркулировать теплоноситель с температурой от -10 до +110°С.

Домовладельцам понравилась доступная цена норвежско-китайского изделия, его безотказная работа, отсутствие шума. Во время перекачивания воды не возникает вибрации и дребезжания.

• приемлемая цена;
• бесшумная работа;
• экономичность;
• надежность и долговечность.

скромная производительность.

Grundfos UPS 25-40 180

Рейтинг: 4.6

Датский бренд Grundfos является признанным лидером в сфере производства сантехоборудования. Компактный и легкий насос UPS 25-40 180 потребляет всего 45 Вт, выдавая при этом максимальный напор 4 м и пропускную способность 2,93 куб. м/ч. Модель оснащена асинхронным электромотором и переключателем. Установка может работать как в горизонтальном, так и вертикальном положении. Монтировать прибор допускается и в закрытые, и в открытые системы отопления.

В отзывах пользователи хвалят помпу за надежность, долговечность, тихую работу и экономичность. У некоторых домовладельцев циркуляционный насос работает более 10 лет. Так как модель несколько устарела (при этом цена у нее самая высокая), эксперты отдали ей третье место в рейтинге.

• тихая работа;
• экономичный расход электроэнергии;
• универсальность;
• асинхронный электродвигатель.

• устаревшая модель;
• высокая цена.

ВИХРЬ ЦН-25-6

Рейтинг: 4.5

Еще одна модель бренда Вихрь попала в наш рейтинг. Насос ЦН-25-6 остановился в шаге от пьедестала, несмотря на самую вкусную цену. Прибор потребляет достаточно много электроэнергии (90 Вт), создавая высоту подъема 6 м и производительность 3 куб. м/ч. Но главной проблемой этого изделия эксперты считают высокий уровень шума. Устанавливать циркуляционный насос в системе отопления допускается только вертикально. К преимуществам прибора необходимо отнести надежный чугунный корпус, наличие в комплекте соединительных гаек.

По мнению российских потребителей, ВИХРЬ ЦН-25-6 заслуживает похвалы за низкую цену, надежность, регулятор скорости, производительность. Недовольство некоторые домовладельцы высказывают по поводу только вертикального монтажа и приличного шума во время работы.

Производители и цены

При выборе производителей циркуляционного насоса подход тот же, что при подборе любой дугой техники. Если есть возможность, лучше брать оборудование европейских производителей, которые на рыке уже давно. Самыми надежными в данном секторе считаются циркуляционные насосы Willo (Вилло), Grundfos (Грундфос), DAB (ДАБ). Есть и другие неплохие марки, но по ним надо читать отзывы.

Название	Производительность	Напор	Количество скоростей	Подсоединительные размеры	Максимальное рабочее давление	Мощность	Материал корпуса	Цена
Grundfos UPS 25-80	130 л/мин	8 м	3	G 1 1/2″	10 бар	170 Вт	Чугун	15476 руб
Калибр НЦ-15/6	40 л/мин	6 м	3	внешняя резьба G1	6 атм	90 Вт	Чугун	2350 руб
БЕЛАМОС BRS25/4G	48 л/мин	4,5 м	3	внешняя резьба G1	10 атм	72 Вт	Чугун	2809 руб
Джилекс Циркуль 25/80 280	133,3 л/мин	8,5 м	3	внешняя резьба G1	6 атм	220 Вт	Чугун	6300 руб
Elitech НП 1216/9Э	23 л/мин	9 м	1	внешняя резьба G 3/4	10 атм	105 Вт	Чугун	4800 руб
Marina-Speroni SCR 25/40-180 S	50 л/мин	4 м	1	внешняя резьба G1	10 атм	60 Вт	Чугун	5223 руб
Grundfos UPA 15-90	25 л/мин	8 м	1	внешняя резьба G 3/4	6 атм	120 Вт	Чугун	6950 руб
Wilo Star-RS 15/2-130	41,6 л/мин	2,6 м	3	внутренняя резьба G1		45 Вт	Чугун	5386 руб

Обратите внимание, что все технические характеристики представлены для перемещения воды. Если теплоноситель в системе — незамерзающая жидкость, необходим вносить корректировки

За актуальными для этого типа теплоносителей данными придется обращаться к производителю. В других источниках подобные характеристики найти не удалось.

Какое значение имеют циркуляционные насосы для систем отопления

Существует мнение, что нет особой необходимости в использовании циркуляционного насоса для систем отопления. Сторонники данного суждения аргументируют свою позицию тем, что насос – это устройство, которое без особой нужды расходует много электроэнергии и делает систему отопления зависимой от него. То есть в случае перебоев с электропитанием возникнут проблемы с подачей тепла в дом.

Такое суждение может показаться правильным. Так, если монтаж системы отопления осуществляется в маленьком доме, где трубопровод не сильно разветвлен, тогда можно организовать естественную циркуляцию теплоносителя от котла до радиаторов.

При детальном изучении такого подхода становится очевидным, что его плюсом является лишь независимость от электроэнергии (при условии энергонезависимости отопительного котла). По всем остальным характеристикам система с естественной циркуляцией проигрывает, да и монтировать ее гораздо сложнее.

Для того чтобы обеспечить естественное движение теплоносителя, трубы в системе отопления должны быть разных диаметров (50 мм и более). Устанавливать их сложнее, более того, они дороже

При монтаже важно соблюдать правило – трубы по всей протяженности контура должны иметь уклон в сторону котла. Нередко этого невозможно добиться, не испортив внешний вид комнат.

Если система отопления с естественной циркуляцией была тщательно продумана и хорошо отлажена, то все равно перепад давления за счет температурной разницы в трубах (в обоих направлениях движения воды) будет не более 0,6 Бар. Такого значения для дома, не отличающегося большими размерами, скорее всего, будет достаточно. Однако в случае, если система отопления имеет разветвления, характеризуется большой протяженностью, а также есть большие перепады высот и давления, то 0,6 Бар вряд ли хватит. Более того, ситуацию может усложнить гидравлическое сопротивление, из-за которого контур может «запереться».

Подключение к системе отопления циркуляционного насоса поможет решить немало проблем.

Циркуляционные насосы для систем отопления расходуют достаточно мало электроэнергии, что позволяет даже при ее отключении обогревать дом от ИБП средней мощности в течение нескольких часов, что особенно важно при использовании котла с «интеллектом».

Однако если проблема перебоев электроэнергии для вашего дома является постоянной, то в подключении циркуляционного насоса к системе отопления пропадет всякий смысл. В таком случае необходимо своевременно продумать, каким образом сделать эффективную систему с естественной циркуляцией.

В системах отопления, работающих при помощи циркуляционных насосов, существует возможность регулировки как их работы в целом, так и по комнатам, группам радиаторов. Если отопительную систему хорошо продумать, то не возникнет проблем с многоходовыми кранами, электромеханическими регуляторами и прочими термостатическими устройствами в процессе эксплуатации.

Если потребуется «разбить» систему отопления на несколько участков, отличающихся температурой обогрева, то это никак не повлияет на общую ее работу (чего не скажешь о системах отопления с естественной циркуляцией). Для комнат можно смело выбирать наиболее подходящие варианты обогрева – при помощи радиаторов, любых конвекторов, контуров теплых полов.

Невозможно установить в домах водяные полы без подключения циркуляционного насоса для систем отопления. Для продуманной системы, работающей при помощи насоса, характерен высокий КПД работы, получение которого стоит денег, потраченных на его приобретение и оплату электричества, израсходованного данным оборудованием. Такая система получается более экономичной: трубы могут быть малых диаметров, их будет просто спрятать в пол или стену.

Контуры труб системы отопления с циркуляционным насосом могут иметь сколько угодно разветвлений, количество отапливаемых этажей также может быть любым

Здесь важно правильно подобрать насос, который создаст нужный напор. И еще, систему отопления, работающую от циркуляционного насоса, проще запустить, обслуживать и осуществлять ее профилактику.

Итак, монтаж циркуляционного насоса в систему отопления имеет множество плюсов, которых однозначно больше, чем недостатков, поэтому практически во всех случаях следует задуматься о его приобретении.

В том случае, если в вашем доме уже работает система отопления с естественной циркуляцией, то вы все равно можете приобрести циркуляционный насос, эффективность работы которого будет налицо.

Читайте материал по теме: 
Горячее водоснабжение частного дома

Подбор циркуляционного насоса для системы отопления

Иногда перед человеком, уже посадившим дерево и вырастившим сына, встает вопрос – а как подобрать циркуляционный насос для отопительной системы возводимого дома? И от ответа на этот вопрос зависит многое – будут ли равномерно прогреты все радиаторы, будет ли скорость потока теплоносителя в

отопительной системе достаточной, и в то же время не превышенной, не будет ли гула в трубопроводах, не будет ли насос потреблять лишнюю электроэнергию, правильно ли будут работать термостатические вентили отопительных приборов и так далее и тому подобное. Ведь насос – это сердце отопительной системы, которое неустанно качает теплоноситель – кровь дома, наполняющую дом теплом.

Подобрать циркуляционный насос для отопительной системы небольшого здания, проверить, правильно ли насос подобран продавцами в магазине, или убедиться в правильности подбора насоса, стоящего в существующей системе отопления, достаточно просто, если воспользоваться укрупненным методом расчета. Основной параметр подбора циркуляционного насоса – это его производительность, которая должна соответствовать тепловой мощности обслуживаемой им отопительной системы.

Необходимую производительность циркуляционного насоса с достаточной точностью можно рассчитать по простой формуле:

где Q – необходимая производительность насоса в кубометрах в час, Р – тепловая мощность системы в киловаттах, dt – дельта температур – разница температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе. Обычно принимается равной 20 градусам.

Итак, пробуем. Возьмем, для примера, дом общей площадью 200 квадратных метров, в доме есть подвал, 1 этаж и мансарда. Система отопления двухтрубная. Необходимую тепловую мощность, требуемую для обогрева такого дома, примем 20 киловатт. Производим несложные вычисления, получаем – 0,86 кубометра в час. Округляем, и принимаем производительность необходимого циркуляционного насоса – 0,9 кубических метра в час. Запомним ее и идем дальше. Второй важнейшей характеристикой циркуляционного насоса является напор. Каждая гидравлическая система имеет сопротивление пропускаемому по ней потоку воды. Каждый угол, тройник, редуцирующий переход, каждый подъем – все это местные гидравлические сопротивления, сумма которых и составляет гидравлическое сопротивление отопительной системы. Циркуляционный насос должен преодолеть это сопротивление, с сохранением расчетной производительности.

Точный расчет гидравлического сопротивления сложен и требует определенной подготовки. Чтобы примерно рассчитать необходимый напор циркуляционного насоса используется формула:

где N – количество этажей здания, включая подвал, K – усредненные гидравлические потери на один этаж здания. Коэффициент К принимается 0,7 – 1,1 метра водяного столба для двухтрубных систем отопления и 1,16-1,85 для коллекторно-лучевых систем. В нашем доме три уровня, с двухтрубной отопительной системой. Коэффициент К принимаем 1,1 м.в.с. Считаем, 3 х 1,1 = 3,3 метра водяного столба.

Обратите внимание – общая физическая высота отопительной системы, от нижней до верхней точки, в таком доме составляет порядка 8 метров, а напор необходимого циркуляционного насоса только 3,3 метра. Каждая отопительная система является равновесной, насосу не нужно поднимать воду, он только преодолевает сопротивление системы, поэтому увлекаться большими напорами никакого смысла нет

Итак, мы получили два параметра циркуляционного насоса, производительность Q, m/h = 0,9 и напор, Н, м = 3,3. Точка пересечения линий от этих величин, на графике гидравлической кривой циркуляционного насоса, является рабочей точкой необходимого циркуляционного насоса.

Допустим, Вы решили остановиться на отличных насосах DAB, итальянских насосах великолепного качества по совершенно адекватной цене. Пользуясь каталогом, или менеджерами нашей компании, определяете группу насосов, в параметры которых попадает необходимая рабочая точка. Решаем, что этой группой будет группа VA. Выбираем наиболее подходящий график гидравлической кривой, лучше всего подходит кривая насоса VA 55/180 X.

Рабочая точка насоса должна находиться в средней трети графика – эта зона является зоной максимального КПД насоса. Для подбора выбирайте график второй скорости, в этом случае Вы страхуете себя от недостаточной точности укрупненного расчета – у Вас останется резерв для увеличения производительности на третьей скорости и возможность ее уменьшения на первой.

Расчет высота напора

На данный момент посчитаны главные данные для подбора циркуляционного насоса, далее необходимо вычислить напор теплоносителя, это нужно для успешной работы всего оборудования. Это можно сделать так: Hpu=R*L*ZF/1000. Парметры:

• Hpu это мощность или высота напора насоса, которая измеряется в метрах;
• R обозначается как потеря в трубах подачи, Па/М;
• L это протяженность контура отопливаемого помоещения, измерения проводятся в метрах;
• ZF служит для представляения коэффициента сопротивления (гидрав).

Диаметр труб может сильно отличиться, поэтому параметр R имеет весомый диапазон от пятидесяти до ста пятидесяти Па на метр, для подобранного в примере места, требуется учитывать самый высокий показатель R. Корректную протяженность системы определить не так-то и просто, она в полной мере отталкивается от размера отапливаемого помещения. Все показатели дома суммируются, а потом умножаются на 2. При площади дома в триста метров в квадрате, возьмем, к примеру длину дома в тридцать м, ширину в десять м, а высоту в два с половиной метра. В таком исходе: L=(30+10+2.5)*2, что равно 85 метрам. Легче всего коэфф. сопротивления ZF определить так: при наличии термо-статичного вентиля, он равняется — 2.2 м, при отсутствии — 1.3. Берем самую большую. 150*85*2.2/10000=85 метров.

Читайте так же:

Выбор среди лучших производителей

В магазинах представлен широкий выбор марок производителей циркуляционных насосов. Лучше отдавать предпочтение наиболее известным из них.

Grundfos

Известная датская фирма, существующая на рынке уже более полувека. Циркуляционные насосы этого производителя подходят как для отопления частных домов, так и для производственных помещений.

Ассортимент постоянно расширяется и совершенствуется. Grundfos обещает высокую мощность прибора при экономном энергопотреблении.

Качественные материалы гарантируют долгий срок службы. Минус — высокая стоимость.

Wester

Известная британская компания производит качественные износостойкие циркуляционные насосы. Бесперебойная работа и простота установки дополняется практически бесшумной работой электродвигателя.

Несмотря на хорошее качество, циркуляционные насосы британского производства стоят дешевле европейских аналогов. Wester специализируется на производстве трёх типов продукции:

• Wester WPA — насосы, способные повысить гидронапор в системе.
• Wester WCP — «мокрый» ротор для частных домов.
• Wester WPE — мощные приборы для промышленных помещений.

Фото 2. Циркуляционный насос WSP 25 — 60 G, поверхностный способ установки, производитель — «Wester».

Wilo

Циркуляционные насосы этой фирмы отличаются немецким качеством. В ассортименте модели с «сухим» и «мокрым» ротором, подходящие для любых отопительных нужд. Бесшумные, лёгкие и довольно мощные и работают при температуре от 120 до -100 градусов С. Изготовитель гарантирует восемь лет бесперебойной работы насоса с «мокрым» ротором.

DAB

Итальянская фирма DAB уже более 30 лет работает на российском рынке. Производит приборы для любого типа отопительных систем.

Управление осуществляется при помощи механического контроллера или электронного реле, подходящего для энергоэкономичного обогрева. Для бытового использования предусмотрено три режима работы.

Корпуса теплоизолированы и выдерживают температуру до 110 градусов С. Компания- производитель нередко устраивает распродажи, на которых можно приобрести качественный насос за небольшие деньги.

NEOCLIMA

Недорогие компактные циркуляционные насосы производит компания, находящаяся в КНР. Продукция NEOCLIMA подходит как для систем отопления, так и для обогрева полов. Чугунный корпус предохраняет насос от механических повреждений. Компания даёт гарантию на два года службы прибора.

Как выбрать циркуляционный насос для отопления частного дома исходя из технических характеристик

Как мы помним, основная задача циркуляционного насоса – распределить равномерно техническую воду по всем радиаторам. Причём, важнейшее условие, сохранение стабильной высокой температуры в сетях.

Характеристики разных моделей циркуляционных насосов

В этом случае потребителю необходимо обращать внимание на мощность прибора. Существуют определённые нормы

Обычно исходят из того, что на 10 м² площади обогреваемых помещений должно уходить 1 кВт тепловой энергии, при этом высота потолка − до трёх метров. К примеру, если общая площадь отапливаемых помещений составляет 100 м², то на отопление такого дома потребуется 10 кВт тепла. То есть, именно такой мощностью и выбирается отопительный котёл.

Как провести расчёт мощности циркуляционного насоса для системы отопления

Итак, как можно самостоятельно провести расчёт мощности циркуляционного насоса. Для этого используется простая формула:

N = R / (TF-TR), где:

• R – это тепловая мощность котла, измеряемая в кВт;
• TF – это температура теплоносителя на входе в отопительную систему, то есть после котла;
• TR – это температура теплоносителя на выходе из системы, в трубе до котла.

Зная данные параметры, а они указаны в паспорте отопительного котла, можно самостоятельно сделать расчёт. Есть более простой вариант, как подобрать циркуляционный насос для отопления. Для этого можно воспользоваться таблицами, которые легко найти в интернете.

Таблица подбора циркуляционного насоса в зависимости от мощности котла

Расчёт напора

Напор рассчитывается по следующей формуле:

H = (R х L + Z) / p х V, где:

• R – это гидравлическое сопротивление горизонтального участка, варьируется в диапазоне − 100−150 м;
• L – общая длина трубопровода отопительной системы;
• Z – это сопротивление каждого элемента системы отопления: вентили, задвижки, обратные клапаны и прочее (значение табличное), здесь используется сумма всех значений;
• P – плотность теплоносителя;
• V – скорость перемещения воды в системе.

Что касается длины трубопровода, то его придётся измерить. Причём не полениться, а пройтись по всему дому, так как план его не всегда точно отражает реальные размеры. Считаем так: на каждые 10 м длины необходимо 0,6 напора насоса. Что касается скорости перемещения теплоносителя, то она в основном зависит от производительности. При этом у каждой модели может быть несколько разных скоростей, которые переключаются вручную. К примеру, на шильдике прибора может быть указано три скорости, которые соответствуют трём значениям мощности и напора.

Скорость вращения, об/мин	Мощность, кВт	Напор, м
2200	70	4
1900	50	3
1450	35	2

Насос с ручным переключателем скоростей

Добавим, что прибор, работающий в автоматическом режиме, экономит потребление электроэнергии на 40%.

Расчёт производительности

Здесь используется другая формула:

Q = N : (1,16 х Δt), где:

• N – это мощность котла отопления;
• Δt – это разница температур на выходе и входе в котёл;
• 1,16 – это теплоёмкость воды.

Самый сложный параметр – разница температур. Замерять ничего не надо. Здесь применяются значения, подобранные опытным путём. К примеру, для радиаторной системы отопления берётся 20°С, для системы «тёплые полы» − 5°С.

Вариации циркуляционных насосов разного типа

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:

Тепловая мощность в домах с разной степенью износа

Только что возведённые здания и те, что эксплуатируются много лет, имеют множество особенностей. Для подбора отопительного оборудования учитывается именно степень износа сооружения.

Ведь в домах, построенных много лет тому назад, не использовались современные технологии, связанные с утеплением несущих конструкций, фасадов и кровель. Поэтому теплопотери в них больше, чем в современных постройках. Отсюда и завышенные требования к подбору отопительных котлов, циркуляционных насосов и радиаторов, основная задача которых — создать внутри дома комфортные условия проживания.

Таблица для различных помещений

В таблице показано, какой мощности должно быть отопительное оборудование для нагрева определённого объёма помещений в новых и старых домах с учётом, что разница температур (t_F-t_R) будет составлять 30 °С.

Тепловая мощность, кВт	Объем в старых домах, м³	Объем в новых домах, м³
5	60—100	70—150
10	130—230	150—300
20	250—450	320—600
30	450—650	650—1000
40	650—900	1000—1300
50	900—1100	1300—1600
100	1700—2200	2600—3300
200	3500—4500	5000—6500

Особенности расчёта для систем частного дома

Тепловая мощность системы отопления, расположенной в частном доме, зависит от объёма обогреваемого пространства.

Фото 1. Пример плана частного одноэтажного дома. Для расчета объема прогреваемого помещения нужно знать площади комнат.

Отталкиваясь от этой величины, находят мощность котла, а соответственно и циркуляционного насоса. В этом случае производительность второго берут, как основу мощности первого. То есть, R=Q.

Внимание! Расчёт ведётся от объёма каждого отапливаемого помещения. Ведь в частных домах высота потоков может быть больше 3 м, и необязательно одинаковой в каждой комнате

А значит, предложенное выше соотношение (10 м² — 1 кВт) не подходит для проведения математических выкладок.

В частных домах используются другие параметры:

1. Если дом кирпичный, то на 1 м³ пространства должно затрачиваться 34 Вт тепловой энергии.
2. Если дом сооружён из бетонных блоков, то соотношение: 1 м³ — 41 Вт.

Основные виды насосов для отопления

Все предлагаемое производителями оборудование делится на две большие группы: насосы «мокрого» или «сухого» типа. Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки, что обязательно нужно учитывать при выборе.

Оборудование «мокрого» типа

Насосы отопления, называемые «мокрыми», отличаются от своих аналогов тем, что их рабочее колесо и ротор помещен в тепловой носитель. При этом электрический мотор находится в герметичном боксе, куда влага попасть не может.

Этот вариант — это идеальное решение для небольших загородных домов. Такие устройства отличаются своей бесшумностью и не нуждаются в тщательном и частом техническом обслуживании. К тому же они легко ремонтируются, настраиваются и могут применяться при стабильном или слабо изменяющемся уровне расхода воды.

Отличительной чертой современных моделей «мокрых» насосов является простота их эксплуатации. Благодаря наличию «умной» автоматики можно без каких-либо проблем увеличить производительность или переключить уровень обмоток

Что касается недостатков, то указанная выше категория отличается низкой производительностью. Обуславливается этот минус невозможностью обеспечения высокой герметичности гильзы, разделяющей тепловой носитель и статор.

«Сухая» разновидность приборов

Для этой категории устройств характерно отсутствие прямого контакта ротора с, перекачиваемой им нагретой, водой. Вся рабочая часть оборудования отделена от электрического двигателя резиновыми защитными кольцами.

Главная особенность такого отопительного оборудования — большая эффективность. Но из этого преимущества вытекает существенный недостаток в виде высокой шумности. Решается проблема путем установки агрегата в отдельной комнате с хорошей звукоизоляцией.

При выборе стоит учитывать тот факт, что насос «сухого» типа создает завихрения воздуха, поэтому мелкие частицы пыли могут подниматься, что негативно скажется на уплотнительных элементах и, соответственно, герметичности устройства.

Производители решили эту проблему так: при работе оборудования между резиновыми кольцами создается тонкий водяной слой. Он выполняет функцию смазки и предотвращает разрушение уплотнительных деталей.

Приборы, в свою очередь, делятся на три подгруппы:

• вертикальные;
• блочные;
• консольные.

Особенность первой категории заключается в вертикальном расположении электродвигателя. Такое оборудование стоит покупать только в том случае, если планируется перекачка большого объема теплового носителя. Что касается блочных насосов, то они устанавливаются на ровной бетонной поверхности.

Предназначены блочные насосы для использования в промышленных целях, когда требуются большие расходные и напорные характеристики

Консольные устройства характеризуются расположением всасывающего патрубка с наружной стороны улитки, в то время как нагнетательный находится на корпусе с противоположной.