Циркуляционный насос – как работает и сколько экономит

Схемы монтажа

В зависимости от количества точек подключения и протяженности труб выбирается способ подключения циркуляционного насоса и разводка труб:

  • последовательное соединение с одним контуром;
  • параллельное подключение с коллектором.

В первом случае все точки водозабора подключаются последовательно и в одном контуре. Это выгодно, если без труда можно объединить санузлы и кухню одной водопроводной трубой без лишних затрат материала и достаточно коротким маршрутом. Есть только одна особенность, которая больше касается напорного насоса, а не циркуляционного. Если будут открыты несколько точек забора воды одновременно, то давление в каждой из них будет делиться поровну. Как вариант, это решается установкой редуктора на каждый кран и выбором более мощного насоса.

Простейшая схема монтажа рециркуляционного насоса

Параллельное подключение решает проблему с давлением и распределением воды с помощью коллекторной группы и компактного размещения редукторов. В этом случае рециркуляционные насосы необходимо установить в каждом отдельном контуре или подобрать один более производительный насос на все группы разом. Такая разводка необходима при наличии нескольких санузлов в доме, разнесенных далеко друг от друга и от кухни, или когда при последовательном подсоединении  общая длина маршрута становится слишком большой.

Характеристики насосов

Все циркуляционные насосы имеют два основных параметра:

  • Н – величина напора, т.е. высоты, на которую насос может поднять жидкость (измеряется в метрах);
  • Q – расход жидкости за определенный временный промежуток (измеряется в кубических метрах), который имеет прямую зависимость от мощности отопительного котла и диаметра используемых труб.

Насос в отопительной системе практически не используется для подъема воды, поэтому основным показателем является параметр Q. В современных отопительных котлах зачастую имеется встроенный насос, поэтому установка дополнительного насоса не потребуется.

Необходимость монтажа циркуляционного насоса возникает в том случае, если используется слабый котел, или же если отапливаемая площадь была увеличена. Перед тем, как поставить дополнительный насос в систему отопления, нужно рассчитать расход жидкости в контуре. Кроме того, нужно правильно подобрать мощность насоса, которая определяется в зависимости от длины трубопровода – каждые 10 м длины контура требуют 0,6 м напора.

Существует два основных вида насосного оборудования:

  1. Сухие . В таких устройствах перекачиваемая жидкость не вступает в контакт с ротором. Герметичность достигается за счет уплотнителя, расположенного между насосом и его двигателем. КПД сухих насосов составляет около 80%, что позволяет с успехом использовать их для перекачки больших объемов жидкости. Для обустройства домашних отопительных систем насосы данного типа не применяются ввиду чрезмерного уровня шума, который они вырабатывают в процессе эксплуатации.
  2. Мокрые . В данном случае ротор погружен в перекачиваемый теплоноситель. Охлаждение двигателя осуществляется за счет воды. Электроэнергия подается в устройство через статор. Из достоинств такого оборудования стоит отметить долговечность, надежность, компактность, простоту обслуживания и низкий уровень шума. Основные недостатки – низкий КПД (не более 50%), возможность использовать такие устройства только в частных домах и квартирах, а также полная непригодность мокрых насосов для перекачивания питьевой воды.

Основные факторы экономии газа при отоплении частного дома

Вернемся теперь к системе отопления. Самый главный фактор, от которого зависит экономия газа – это теплопотери дома. Если, скажем, дом у вас распыляет тепла через стены и потолок значительно больше, чем это положено, то нам же надо это тепло точно в том же объеме восполнить! Для этого нужно сжечь газ, то есть превратить его в тепло. Если теплопотери нашего дома исчисляются, например, 20 киловаттами в час (условно), а все меры по увеличению эффективности отопления дают выигрыш 1 киловатт в час, вы думаете мы это заметим? Я лично думаю, что нет.

Так что же делать? Как увидеть экономию?

Полагаю, нужно стрелять не по воробьям, а по индюкам или страусам. Например, уничтожать действительно крупные потери тепла, то есть действовать по той же схеме, что я описал для увеличения экономии бензина в автомобиле.

Кинули лишний слой ваты на потолок – и уже заметили улучшение. Поменяли окна – ого – сразу на сколько лучше стало! И так далее. А вот когда все крупные утечки тепла мы устранили и уже ну просто голову сломаешь, где бы еще теплу утечку перекрыть, вот тогда и стоит подумать, а насколько у вас эффективная система отопления, на сколько высок КПД котла, на сколько хороши радиаторы и помогает ли в экономии циркуляционный насос.

А без этого циркуляционный насос дает только дополнительное удобство и косвенную экономию. Попробую перечислить все основные факторы удобства и экономии, которые дает циркуляционный насос.

DAB VA 35/130 (71 Вт)

Завершает наш ТОП – DAB VA 35/130. Он примечателен невысокой ценой, простотой монтажа и высокой производительностью, достигающей 4,2 кубических метров в час и возможностью работы в системах высокого давления. Кроме того, диапазон допустимых температур используемой жидкости у него довольно велик: от –10 до +110 градусов. Насос имеет 3-скоростной электродвигатель, который снабжен автоматическим механизмом защиты от перегрева. Ротор на шариковых подшипниках постоянно находится в жидкости, поэтому насос относится к классу так называемых «мокрых». Рабочее колесо насоса изготовлено из прочного полимерного сырья, корпус из чугуна, а вал из керамики, поэтому прибор не подвержен коррозии и рассчитан на долгий срок эксплуатации. Как отмечают владельцы, работает этот насос практически бесшумно, не требует сложной настройки или особого техобслуживания. А благодаря компактным размерам он без проблем смонтируется в труднодоступное место. А еще, в нем предусмотрена регулировка частоты валового вращения, которая позволяет использовать насос на минимальных оборотах

В общем, если вам нужен надежный и высокопроизводительный циркуляционный насос, то стоит обратить внимание на эту модель

  • Материал корпуса: чугун.
  • Макс. давление: 10 бар.
  • Температура: -10…+110⁰.
  • Макс. расход: 4.2 м.куб.
  • Потр. мощность: 71 Вт.

Как выбрать циркуляционный насос для отопления частного дома

Характеристики любого оборудования выбираются с учётом условий его будущей эксплуатации. Как выбрать насос для отопления частного дома? Можно воспользоваться справочными таблицами, в которых приведены необходимые сведения в зависимости от квадратуры строения. Если такой вариант не устраивает, стоит выполнить расчёт, который позволит получить более точные значения.

Выбрать насос достаточно сложно

Расчёт производительности помпы

Производительность насоса можно рассчитать по следующей формуле:

G = M / ΔТ × Cт, где:

  • М – мощность котла, который будет использоваться для отопления дома, Вт;
  • ΔТ – перепад температур в отопительном контуре;
  • Ст – коэффициент, зависящий от удельной теплоёмкости теплоносителя.

Мощность котла можно найти по формуле

Мощность котла можно определить исходя из того, что на каждый м² коттеджа или загородного дома требуется 100 Вт мощности, для многоквартирных зданий − 70 Вт. При наличии дополнительной термоизоляции наружных стен мощность получают путём умножения 50 кВт на квадратуру дома. Для холодных регионов расчётное значение для частных домов увеличивают до 175 Вт, для многоэтажных – до 101 Вт.

При расчёте мощности котла учитывают теплопотери

Если расчёт производительности циркуляционного насоса кажется слишком трудоёмким, предлагаем воспользоваться калькулятором. Выбирая нужные позиции и вводя недостающие данные, можно получить искомое значение.

Калькулятор расчёта производительности циркуляционного насоса

Напор устройства

От данного параметра зависит, сможет ли насос преодолеть усилие, создаваемое гидравлическим сопротивлением отопительной системы. Если вертикальный подъём компенсируется усилием, создаваемым на нисходящих участках контура, то трубы, вентили, теплообменники и другие элементы создают значительное сопротивление. Это сильно усложняет порядок расчёта.

Напор циркуляционного насоса определяют путём умножения протяжённости отопительного контура на удельное сопротивление трубы и коэффициент, зависящий от количества запорных вентилей, терморегуляторов и других элементов системы.

Напор устройства должен быть достаточным

Предлагаем уважаемым читателям воспользоваться специально разработанным нашей командой калькулятором.

Калькулятор расчёта напора циркуляционного насоса

Расчёт мощности циркуляционного насоса для системы отопления

Для укрупнённого расчёта циркуляционного насоса для системы отопления можно воспользоваться следующей формулой:

N = Nк / DT, где

  • N – искомое значение;
  • Nк – мощность котла, используемого для отопления дома;
  • DT – разность температур в прямом и обратном контуре. В большинстве систем не превышает 15°С.

Мощность зависит от разности температур прямого и обратного контура

На что ещё обратить внимание

При выборе подходящей модели стоит также обратить внимание на занятость циркуляционного насоса. Для периодического включения оборудования зимой достаточно недорогой модели с небольшой мощностью. В этом случае помпа будет выполнять вспомогательную функцию

При большой протяжённости трубопровода без циркуляционного насоса теплоноситель будет двигаться медленно. Для такой системы потребуется мощная модель, допускающая постоянную эксплуатацию

В этом случае помпа будет выполнять вспомогательную функцию. При большой протяжённости трубопровода без циркуляционного насоса теплоноситель будет двигаться медленно. Для такой системы потребуется мощная модель, допускающая постоянную эксплуатацию.

Производители предлагают агрегаты, конструктивное исполнение которых позволяет изменять скорость их работы. В большинстве случаев речь идёт о трёхступенчатой регулировке. Пользователь может подобрать оптимальный режим работы отопительной системы в зависимости от погодных условий. Некоторые модели имеют систему автоматической регулировки мощности.

При выборе также стоит обратить внимание на:

  • максимальное давление в системе. В частных домах оно редко превышает 4 атм (при нормальном режиме работы − около 2 атм);
  • материал корпус. Предпочтительным является чугун. Изделия с корпусом из термостойкого пластика обойдутся дешевле;
  • присоединительные размеры. Возможно, потребуется переходник;
  • наличие и тип защиты. Особенно актуальна защита от перегрева. При её наличии срок службы помпы значительно возрастает.

Периодичность включения – важный критерий при выборе

Советы по выбору

Ранее говорилось, что насосы могут быть с «сухим» и «мокрым» типом ротора, а также с использованием ручных или автоматических систем регулировки скорости. Специалисты рекомендуют использовать циркуляционные устройства, ротор которых погружен в жидкость

Такая конструкция не только тише работает, но и лучше справляются с нагрузкой.

Выбирая циркуляционный насос, стоит обратить внимание и на материал корпуса. Лучше всего нержавеющая сталь, латунь или бронза, а вот чугунные изделия лучше избегать – от таких условий они долго не прослужат.

Эффективность работы устройства будет зависеть не только от заводских параметров, но и от правильно выполненных расчетов, поэтому проведите их дважды.

Почему нужен насос для отопления в частном доме?

Традиционная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя – малоэффективна, потому как жидкости приходится постоянно преодолевать сопротивление, что замедляет ее оборачиваемость. Поэтому в котел теплоноситель возвращается уже охлажденным, что требует дополнительных затрат энергоносителей для ее подогрева до нужной температуры.

Реконструкция с использованием труб меньшего диаметра способна лишь частично решить проблему, к тому же расходы в этом случае несравнимо выше, чем стоимость циркулярного насоса, который применяется для принудительного нагнетания в трубопровод системы теплоносителя, обеспечивая ему одинаковую скорость движения на всех участках.

Принцип действия помпы в системе достаточно прост и основан на законах термодинамики: на входе теплоноситель принудительно всасывается в систему, а на выходе, за счет создаваемой крыльчатками циркулярного насоса центробежной силы, выталкивается.

Автономные системы отопления частных домов, как правило, изначально проектируются с учетом эксплуатации насоса, но если модернизировать старую, то ее эффективность возрастет на 25-35%, при этом существенно сократится потребление энергоносителей.

Достигается это за счет ускоренной оборачиваемости теплоносителя в системе, который совершив полный цикл, возвращается в котел, не растратив всю свою тепловую энергию. Поэтому и усилий для его подогрева требуется меньше, а значит – происходит экономия энергоносителя.

Организация системы с принудительной циркуляцией теплоносителя обязательно предполагает, что будет установлен байпас для циркуляционного насоса, которому отводится выполнение таких функций:

  • возможность переключения системы в режим естественной циркуляции, например, при отключении электроэнергии или необходимости проведения ремонтных работ на определенном участке;

  • в качестве устройства для регулирования температуры в помещении.

Как правило, система с принудительным циркулированием теплоносителя предполагает в каждом помещении установку байпаса, монтаж которого производится в комплекте с фильтром и запорными клапанами, а в некоторых случаях и с автоматическим клапаном для отвода воздуха (альтернативой крана Маевского).

Так как в частных домах средней площади чаще всего устанавливаются циркулярные насосы так называемого «мокрого» типа, установка байпаса должна выполняться горизонтально, при этом его диаметр должен совпадать с размером трубы, к которой он подключается, а также и с диаметром запорного клапана.

Подключение к электропитанию

Работают циркуляционные насосы от сети 220 в. Подключение — стандартное, желательна отдельная линия электропитания с автоматом защиты. Для подключение требуются три провода — фаза, ноль и заземление.

Схема электрического подключения циркуляционного насоса

Само подключение к сети можно организовать при помощи трехконтактных розетки и вилки. Такой способ подключения используется, если насос идет с подключенным питающим проводом. Также можно подключить через клеммную колодку или напрямую кабелем к клеммам.

Клеммы располагаются под пластиковой крышкой. Ее снимаем, открутив несколько болтов, находим три разъема. Они обычно подписаны (нанесены пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение), ошибиться трудно.

Куда подключать кабель электропитания

Так как от работоспособности циркуляционного насоса зависит вся система, имеет смысл сделать резервированное питание — поставить стабилизатор с подключенными аккумуляторами. При такой системе электропитания все будет работать и несколько суток, так как сам насос и автоматика котла «тянут» электричества по максимуму 250-300 Вт. Но при организации надо все просчитать и подобрать емкость аккумуляторов. Недостаток такой системы — необходимость следить за тем, чтобы аккумуляторы не разряжались.

Как подключить циркуляционник к электричеству через стабилизатор

Здравствуйте. Моя ситуация, насос 25 х 60 стоит сразу после электрокотла на 6 квт, далее магистраль из трубы 40 мм идёт в баню (там три стальных радиатора) и возвращается к котлу; после насоса ответвление вверх, далее 4 м, вниз, окольцовывает дом 50 кв. м. через кухню, далее через спальню, где удваивается, потом зал, где утраивается и вливается в обратку котла; в бане ответвление 40 мм вверх, выходит из бани, входит на 2 этаж дома 40 кв. м. (там два чугунных радиатора) и возвращается в баню в обратку; на второй этаж тепло не пошло; идея установить второй насос в бане на подачу после ответвления; общая длина трубопровода 125 м. Насколько решение правильное?

Идея правильная — слишком длинная трасса для одного насоса.

Разновидности

Итак, существует два основных вида насосов: с «мокрым» ротором и ротором «на сухую». Что это означает? Рассмотрим более подробно эти циркуляционные насосы для систем отопления, технические характеристики этих устройств тоже не оставим без внимания.

«Сухой»

В данном случае ротор никоим образом не контактирует с теплоносителем – его рабочая часть отделена от двигателя посредством уплотнительных колец. КПД насосного оборудования такой конструкции достигает порядка 80%. Однако работа «сухого» ротора сопровождается шумовым эффектом.

«Мокрый»

Циркуляционные насосы для систем отопления (как выбрать данное оборудование, рассмотрим ниже) с «мокрым» ротором, наоборот, совместно с крыльчаткой погружаются в теплоноситель, который охлаждает электрический двигатель, играя при этом роль смазки. В связи с этим уровень шума, который создается двигателем, существенно ниже.

Подобный вариант двигателя не требует особого технического обслуживания на протяжении долгого времени. Однако, по сравнению с предыдущим вариантом, его работа не настолько эффективна – КПД уменьшается до 50%. Тихо работающее оборудование «мокрого» типа традиционно используется в бытовых системах отопления для циркуляции теплоносителя.

Выбирая насосное оборудование для системы отопления, рекомендуется учитывать определенные параметры. Рассмотрим их более подробно.

Лучшие циркуляционные насосы для систем отопления

Grundfos UPS 25-40 180

Страна производитель – Сербия. Модель входит в число наиболее популярных и востребованных. Способ установки – горизонтальный и вертикальный. Агрегат имеет защиту от перегрева. Категорически запрещена эксплуатация насоса для перекачки сильно загрязнённых жидкостей. Предел рабочих температур – от 2°С до 110°С. Настройка работы агрегата – механическая.

Характеристики:

  • производительность – 2900 л/ч;
  • потребляемая мощность – 45 Вт;

Достоинства:

  • высокая производительность;
  • доступная цена;
  • надёжность;
  • хороший напор.

Недостатки:

  • дороже аналогичных устройств отечественного производства;
  • модель часто подделывается.

«Вихрь» ЦН-25-4

Страна производитель – Россия. Модель предназначена для перекачивания горячей и холодной жидкости. Диапазон рабочих температур от -10°С до 110°С. Корпус изделия выполнен из чугуна. Оптимальный режим работы насоса выбирается с помощью специального переключателя.

Характеристики:

  • производительность – 50 л/мин.;
  • потребляемая мощность – 72 Вт;

Достоинства:

  • низкий уровень шума;
  • простота монтажа и эксплуатации;
  • длительный срок эксплуатации;
  • доступная стоимость;
  • экономичность;
  • компактность.

Главный недостаток

несоответствие заявленных производителем характеристики фактическим.

Oasis CN 25/4

Страна производитель – Китай. Модель с мокрым ротором предназначена для установки в системах отопления, рассчитанных на обогрев помещений до 100 кв.м. Способ установки – горизонтальный. Корпус выполнен из чугуна, ротор керамический. Модель может использоваться для подачи горячей воды и в системах «тёплый пол».

Характеристики:

  • производительность – 170 л/мин.;
  • потребляемая мощность – 245 Вт;

Достоинства:

  • экономичность;
  • компактность;
  • малый вес;
  • длительный срок службы;
  • простота монтажа и обслуживания.

Недостатки:

не выявлены.

Grundfos UPS 25-60 180

Страна производитель – Дания. Модель с мокрым ротором. Предназначена для установки в горизонтальном и вертикальном положении. Есть требования по чистоте жидкости. Может использоваться для систем отопления и горячего водоснабжения. Изделие имеет бронзовый корпус. У насоса 3 скорости работы, с помощью которых регулируется давление в системе.

Характеристики:

  • производительность – 4,35 м.куб./час.;
  • потребляемая мощность – 60 Вт;

Достоинства:

  • несколько скоростей работы ротора;
  • компактность;
  • надёжность;
  • простота установки и эксплуатации.

Недостатки:

не выявлены.

Grundfos ALPHA2 25-60 180

Страна производитель – Дания. Малошумная модель насоса отличается высоким качеством конструкции. Предназначен для установки в системах отопления малоэтажных домов. Модель имеет два варианта настроек: ручной и автоматический. Способ установки устройства – вертикальный.

Характеристики:

  • производительность – 3 м.куб./час.;
  • потребляемая мощность – 45 Вт;

Достоинства:

  • низкий уровень шума при работе;
  • простота монтажа и эксплуатации;
  • надёжность;
  • длительный срок службы.

Главный недостаток:

высокая стоимость.

Valtec VRS 25/4 130

Страна производитель – Россия. Модель с мокрым ротором и трёхступенчатым переключателем скорости. Корпус изделия выполнен из чугуна. Способ установки – вертикальный и горизонтальный. Максимальный предел рабочей температуры 110°С. Охлаждение ротора осуществляется перекачиваемой жидкостью.

Характеристики:

  • производительность – 3000 л./час.;
  • потребляемая мощность – 72 Вт;

Достоинства:

  • надёжность конструкции;
  • доступная стоимость;
  • простота монтажа и эксплуатации.

Главный недостаток:

короткий штатный сетевой шнур.

JEMIX WRF-50/12

Страна производитель – Россия. Модель с мокрым ротором. Насос имеет алюминиевый односкоростной двигатель. Изделие предназначено для установки в системах отопления небольших коттеджей. Способ соединения с трубопроводом – фланцевый. Монтаж насоса производится непосредственно в трубопровод.

Характеристики:

  • производительность – 9600 л./час.;
  • потребляемая мощность – 550 Вт;

Достоинства:

  • большой напор;
  • надёжность;
  • высокий КПД.

Недостатки:

  • необходимость приварки к трубопроводу ответных фланцев;
  • высокая стоимость.

WWQ CN 25/60-180

Страна производитель – Россия. Модель трёхскоростная с мокрым керамическим ротором. Насос предназначен для установки в системе отопления домов малой этажности.

Характеристики:

  • производительность – 58 л./мин.;
  • потребляемая мощность – 90 Вт;

Достоинства:

  • защита от перегрева;
  • простота обслуживания и эксплуатации.

Главный недостаток:

короткий сетевой кабель.

Для чего нужен насос в системе отопления

Циркуляционные насосы для отопления частных домов, предназначены для создания принудительного движения теплоносителя в водяном контуре. После установки оборудования, естественная циркуляция жидкости в системе становится невозможной, насосы будут работать в постоянном режиме. По этой причине, к циркуляционному оборудованию предъявляют высокие требования относительно:

  1. Производительности.
  2. Шумоизоляции.
  3. Надежности.
  4. Длительного срока эксплуатации.

Циркуляционный насос нужен для «водяных полов», а также двух- и однотрубных систем отопления. В больших зданиях используется для систем ГВС.

Как показывает практика, если установить станцию в любую систему с естественной циркуляцией теплоносителя, увеличивается эффективность обогрева и равномерное прогревание по всей длине водяного контура.

Единственный минус такого решения, это зависимость работы насосного оборудования от электричества, но проблема, как правило, решается подключением источника бесперебойного питания.

Установка насоса в систему отопления частного дома оправдана как при создании новой, так и при модификации уже существующей системы отопления.

Принцип действия циркуляционного насоса

Работа циркуляционных насосов увеличивает энергоэффективность системы отопления на 40-50%. Принцип действия устройств, независимо от типа и конструкции, заключается в следующем:

  • Жидкость поступает в полость, выполненную в виде ракушки.
  • Внутри корпуса расположено рабочее колесо, маховик, создающий давление.
  • Увеличивается скорость теплоносителя и посредством центробежной силы, жидкость отводится в спиральный канал, подключенный к водяному контуру.
  • Теплоноситель поступает в водяной отопительный контур с заданной скоростью. Благодаря закручиванию водяных потоков, снижается гидравлическое сопротивление при циркуляции жидкости.

Принцип работы системы отопления с циркуляционным насосом отличается от контуров с естественной циркуляцией, тем, что движение жидкости осуществляется принудительно. На эффективность обогрева не влияет соблюдение уклонов, количество установленных радиаторов, а также диаметр труб.

Работа циркуляционных насосов может несколько отличаться, в зависимости от типа конструкции, но принцип действия остается неизменным. Производители предлагают более сотни моделей оборудования, с различными параметрами производительности и управления. По характеристикам насосов можно разделить станции на несколько групп:

  • По типу ротора – для усиления циркуляции теплоносителя, можно применять модели с сухим и мокрым ротором. Конструкции отличаются по расположению рабочего колеса и движущихся механизмов в корпусе.Так, в моделях с сухим ротором, с жидкостью теплоносителя соприкасается исключительно маховик, создающий давление. «Сухие» модели имеют высокую производительность, но имеют несколько недостатков: создается высокий уровень шумов от работы насоса, требуется регулярное обслуживание.Для бытового применения лучше использовать модули с мокрым ротором. Все движущиеся части, включая подшипники, полностью помещены в среду теплоносителя, служащего смазкой для деталей, на которые приходится наибольшая нагрузка. Срок службы водяного насоса «мокрого» типа в системе отопления, составляет не менее 7 лет. Необходимость в обслуживании отсутствует.
  • По типу управления – традиционная модель насосного оборудования, чаще всего устанавливаемая в бытовых помещениях небольшой площади, имеет механический регулятор с тремя фиксированными скоростями. Регулировать температуру в доме с помощью циркуляционного насоса механического типа, достаточно неудобно. Модули отличает большой расход электроэнергии.Оптимальный насос имеет электронный блок управления. В корпус встроен комнатный термостат. Автоматика самостоятельно анализирует температурные показатели в помещении, автоматически изменяя выбранный режим. Расход электроэнергии при этом сокращается в 2-3 раза.

Существуют и другие параметры, отличающие циркуляционное оборудование. Но для выбора подходящей модели, достаточно будет знать о перечисленных выше нюансах.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий