Виды и принцип работы тепловых насосов для отопления дома

Функционирование современных систем отопления, в которых используется принудительное движение теплоносителя по контурам отопления было бы невозможно без циркуляционного насоса.

Виды помп и их устройство

Циркуляционные насосы для отопления состоят из электродвигателя с ротором, на котором располагается колесо с крыльчаткой. Всё это размещено в корпусе.

Корпус может быть сделан из:

  • Нержавеющей стали;
  • бронзы;
  • латуни;
  • однако самые надёжные – из керамического композита.
Виды помп и их устройство

Абсолютное большинство циркуляционных помп имеют роторно-лопастную систему. По рабочему режиму ротора, помпы делятся на два типа:

  • С мокрым ротором;
  • с сухим ротором.

С «мокрым» ротором

Мотор и колесо погружены в жидкость, поэтому вода из системы отопления, уменьшает трение движущихся деталей и охлаждает двигатель. Статор расположен в нержавеющем стакане, который защищает его от влаги.

Устройство помпы с мокрым ротором

Виды помп и их устройство
  • работает практически бесшумно;
  • он компактный;
  • надёжный, долго не нуждается в ремонте.

Основной недостаток такого насоса — низкий КПД – от 30 до 50%.

Категорически запрещается включать «мокрую» помпу без воды! Также нельзя использовать данный насос в питьевом водопроводе.

С ротором «сухого» типа

Двигатель у такого насоса, выведен в отдельный отсек, а насосная часть отделятся торцевым уплотнителем. Передача вращения происходит через муфту. КПД у помп данного типа очень высокий – 80%. Кроме того, «сухой» агрегат не сгорит, если его включили, когда в системе не было жидкости (хотя, это ему не полезно).

Устройство насоса с сухим ротором

Виды помп и их устройство

Однако есть и недостатки:

  • склонность к перегреву;
  • высокий уровень шума;
  • большой размер.

Целесообразнее всего использовать помпу с сухим ротором там, где трубопровод большой протяжённости, а шум от работы не будет никому мешать. Например, в централизованных котельных.

Какой выбрать циркуляционный насос для отопления частного дома?

При выборе циркуляционного насоса крайне важную роль играют технические характеристики, от которых зависит скорость прогрева помещения и производительность оборудования.

К основным критериям относятся:

Какой выбрать циркуляционный насос для отопления частного дома?
  1. Производительность. От этого критерия зависит, какое количество воды насос сможет перекачать за определенный временной промежуток.
  2. Напор. Данный показатель показывает, на какую высоту насос сможет поднимать столб воды. Чем больше дом и отопительная система в нем, тем выше должен быть напор.
  3. Максимально допустимая температура воды. Устаревшие модели насосов способны прогревать воду максимум до 95 градусов. Более современные модели способны прогревать теплоноситель до +110 градусов. Это способствует быстрому прогреву помещения, а сами насосы отличаются повышенной безопасностью, надежностью и износостойкостью.
  4. Габариты. От размеров насоса зависит сложность его монтажа и удобство эксплуатации. Для больших насосов придется предусмотреть отдельное помещение, а компактные модели для одноэтажных домов можно установить прямо на кухне или в ванной.

Параметры для выбора хорошего насоса

Циркуляционный насос будет работать хорошо, без сбоев и удовлетворять все возложенные на него требования, если обладает следующими характеристиками.

  1. Продуктивность, то есть производительность работы. Этот параметр рассчитывается с учетом минимальной загруженности помпы.
  2. Напор и давление.
  3. Объем помещения, требующего отопления, тип жидкости, температура окружающей среды и температура самого теплоносителя, диаметр труб – это условия работы прибора.
  4. Размеры помпы, уровень его шума в процессе работы, требования обслуживания – это внешние аспекты.

Скорее всего, самым ясным для обычного пользователя пунктом является последний, ведь со своими предпочтениями относительно этих простых характеристик мы можем определиться и без специальных расчетов. Обычно важна бесшумность и малогабаритный размер насоса – эти требования прекрасно удовлетворяют насосы «влажного» типа.

Читайте также:  Запальник газового котла и других отопительных агрегатов

Подбор мощности

Мощность циркуляционного насоса

По логике вещей, чем меньшей мощности насос, тем меньше будет расход электроэнергии, однако на практике может быть совсем иначе, так как мощный насос способен перекачать больший объем жидкости на малых оборотах, в отличие от слабого, нагруженного на всю свою мощность. Другая неприятность может заключаться в том, что при максимальной нагрузке мотор насоса будет сильно греться, а это может привести к перегреву, или даже к преждевременному выходу из строя. Поэтому вопрос как выбрать насос для отопления, имеющий подходящую мощность весьма актуален.

Давайте разберемся в том, что нужно учитывать в специфике устройства системы отопления, для которой подбирается насос:

Остановимся на этом более подробно.

Кому нужна информация о емкости системы? Если насос будет покупаться в магазине, то продавец обязательно задаст вам этот вопрос, так как, зная это, он будет иметь в виду, что можно вам предложить. Не спешите сливать воду с системы, измеряя количество вытекшей воды ведрами. Для этого есть более прогрессивные методы – зная тип батарей (чугунные, алюминиевые и т. д.), диаметр и протяженность труб, можно с легкостью найти в интернете данные об их вместимости, и произвести приблизительный подсчет, так как слишком точные данные не нужны. Итак, на вопрос продавца вы уже сможете дать ответ, указав правильный объем, а не угадывая его.

Самостоятельное изготовление теплового насоса

Учитывая достаточно высокую стоимость данного оборудования у многих самодельщиков возникает соблазн собрать его своими руками, используя подручные агрегаты и комплектующие. Что следует сказать по этому поводу?

Теперь посмотрим, можно ли собрать тепловой насос своими руками. Для этого нужен практический опыт мастера-холодильщика, поскольку заполнение системы фреоном и ее опрессовку новичок выполнить не сможет.

Изготовление установки на базе агрегатов от старого холодильника или кондиционера можно рассматривать лишь как демонстрационный вариант, не имеющий практической ценности из-за низкой эффективности.

В интернете тиражируется руководство по сборке теплового насоса на базе компрессора от кондиционера, емкости из нержавейки (конденсатор) и пластиковой бочки (испаритель). Назвать эту инструкцию серьезным подспорьем для самостоятельной работы нельзя.

Задачи для насоса

Насосы для грязной воды способны перекачивать жидкость с илом. Есть модели, которые справляются и с жидкой грязью. Какой именно агрегат нужен, стоит выяснить перед покупкой.

  • Удалить воду из цоколя, скопившуюся в результате паводка или аварии
  • Осушать ревизионные колодцы
  • Откачивать воду из накопителей и дренажей
  • Сливать воду из искусственных водоемов, таких, как бассейн, фонтан, пруд
  • Использовать для подачи воды для полива
  • Осушать рвы и котлованы

Центробежный

Агрегат перекачивает воду с большим количеством загрязнений, с одним нюансом, что размер примеси должен быть в пределах одного сантиметра.

Важно, чтобы устройство функционировало долго и продуктивно перекачиваемая жидкость не должна содержать химикаты, агрессивные к изделию.

Самовсасывающий дренажный

Оснащен большим количеством возможностей и высокой мощностью, если сравнивать с другими устройствами.

Эти насосы называют шламовыми. Они могут транспортировать не только жидкость с включениями до 1см, но воду, содержащую твердые частицы.

Основные плюсы модели – это высота подъема 9 м и рабочая температура -10 — -90 градусов по Цельсию.

Винтовые

Изделие транспортирует вязкую среду с крупными включениями. Аналогичная конструкция у фекальных установок.

Самовсасывающий мембранный

Агрегат способен перекачать жидкость с твердыми частицами размером до 5 см. Насос применяется для осушения котлованов, траншей, каналов.

Насосные установки для грязной воды делятся на стационарные и переносные.

Читайте также:  Инфракрасные обогреватели — как выбрать надёжное устройство

Если требуется постоянное использование, то желательно установить насос на постоянной основе. А для применения по необходимости хорошо подойдут агрегаты на колесах (с большой мощностью) или портативные (с не высокими техническими характеристиками).

Лучшие циркуляционные насосы для отопления по соотношению цена-качество

Поддерживать необходимый уровень циркуляции теплоносителя в одно- или двухэтажном доме способны насосы с хорошим напором и производительностью. Оптимальным сочетанием доступной цены и хороших технических параметров обладают следующие модели.

ДЖИЛЕКС Циркуль 32-80

У пользователей нет особых претензий к работе насоса, у него лучшее соотношение цены и качества. Прибор работает надежно, бесшумно и эффективно.

Достоинства

  • экономия тепло- электроэнергии;
  • качественная сборка;
  • бесшумная работа;
  • надежность.

Недостатки

  • не обнаружены.

WCP 25-80G (180 мм)

Достоинства

  • компактные размеры;
  • небольшой вес;
  • трехпозиционный регулятор;
  • доступная цена.

Недостатки

  • шумная работа.

Wilo Star-RS 25/4-180

Пользуется популярностью у отечественных домовладельцев немецкий насос Wilo Star-RS 25/4-180. Только за 2 месяца этим прибором интересовались 2187 человек на ЯМ. Модель предназначена для небольших систем отопления. Прибор потребляет всего 48 Вт электроэнергии, выдавая максимальный напор 4 м и пропускную способность до 3 куб. м/ч. Модель выглядит надежно, чугунный корпус и вал из нержавейки обеспечат долгий срок службы. Высокой оценки от экспертов помпа заслужила за тихую работу, наличие переключателя скоростей.

Достоинства

  • надежность и долговечность;
  • бесшумная работа;
  • экономичный расход энергии;
  • доступная цена.

Недостатки

  • скромная производительность.

DAB EVOTRON 40/180

Итальянский циркуляционный насос DAB EVOTRON 40/180 разработан для работы в системах кондиционирования и отопления. Производитель применил передовую электронную регулировку скорости вращения. Благодаря этому производительность помпы может меняться автоматически, что положительно отражается на энергетической эффективности. Экономить электричество позволяет «спящий режим». Эксперты отмечают наличие в комплекте теплоизоляции корпуса и минимальное потребление электроэнергии (27 Вт). Максимальный напор составляет 4 м, а пропускная способность ограничена 4 куб. м/ч.

Достоинства

  • тихая работа;
  • автоматическая регулировка скорости;
  • низкое энергопотребление;
  • качественная сборка.

Недостатки

  • высокая цена.

Куда ставится насос для теплых полов

Перед подключением насоса к теплому полу важно определить оптимальное место для его установки. Для этого есть 2 варианта:

  1. На подаче – то есть рядом со смесительным узлом.
  2. На обратке – то есть перед котлом.

В обычной системе монтажники всегда используют второй вариант – насос оптимально поставить именно перед котлом, откуда он будет давать ход воде, что обеспечит ее равномерное прогревание. Но в случае с теплыми полами лучше выбрать монтаж на подаче. Это делают для того, чтобы максимально избежать попадания воздуха в систему.

Важно! Если насос для пола слишком шумный (роторный), его лучше установить под пол. Для помещений средней площади (1-2 этажа, до 300 м2) оборудование можно разместить и в других местах.

Особенности монтажа

При установке насосов необходимо учитывать такое правило: «Вал насоса должен располагаться горизонтально!»

Такие устройств «качают» теплоноситель только в одном направлении. Поэтому при монтаже насоса необходимо соблюдать правильное направление его установки.

Можно подобрать циркуляционный насос для отопления с естественной циркуляцией. В таком случае, проводится модернизация существующей отопительной системы с естественной циркуляцией теплоносителя установкой циркуляционного насоса. «Врезанный» в такую систему насос позволяет улучшить равномерность прогрева всех радиаторов. Кроме этого практически замечена экономия газа на 20-30% при интеграции такого насоса в контуры отопления.

Насос устанавливается на обводной байпас, врезанный в «обратку» системы, а в магистральную трубу необходимо установить обратный клапан, который позволит системе функционировать и при внезапном отключении электроэнергии.

Потребление

Энергоемкость насосной станции определяется исходя из ее мощности. Производители предлагают насосы разной мощности: от шестисот ватт до полутора киловатт. Это приборы для бытового использования, более мощные системы предназначены для производственного использования. Производительность насоса зависит от объемов перекачиваемой воды и напора.

Читайте также:  Применение солнечных батарей для отопления частного дома

Насосные оборудования разного типа имеют свои особенности и технические характеристики. Рассмотрим разновидности приборов более детально.

Вопрос энергосбережения становится все более актуальным. Экономить и уменьшать расходы возможно не только с помощью экономных ламп, но и за счет применения энергосберегающих приборов и устройств. Насос циркуляционного типа относится к данной категории. Он применяется для принудительной циркуляции носителя в закрытой системе. Благодаря беспрерывному движению температура носителя остается высокой и не тратится большое количество энергии на повторный нагрев. Это приводит к экономии ресурса.

В конце девяностых прошлого столетия была разработана шкала, позволяющая определить классность энергопотребления. Каждый прибор получил буквенное обозначение от А до G. Техника с маркировкой А считается максимально экономичной, буква G указывает на большое потребление энергии. Но установленная маркировка постоянно совершенствуется: можно встретить обозначение А+, А++ и даже А+++. Что касается насосных станций, в настоящее время они маркируются только буквой А.

Преимуществом циркуляционного насоса является его низкое энергопотребление.

Это объясняется постоянным совершенствованием и улучшением качества работы устройства. В частности, в гидравлике и электродвигателе. К преимуществам циркулярного насоса относят:

  • очень быстрый прогрев системы;
  • высокая эффективность системы;
  • надежность работы;
  • простота в эксплуатации.

Существует несколько разновидностей циркуляционного насоса. Они разделяются по принципу работы на мокрые и сухие. Каждый из них имеет свои особенности и преимущества. Устройства способны перекачивать жидкость от двух до ста десяти градусов тепла. Электроника позволяет автоматически регулировать давление в системе. Автоматика помогает усилить точность насоса, реагировать на изменения в отопительной системе.

Лучшими фирмами, предлагающими циркулярные станции, являются Вило и Грундфос.

Предназначение грундфос насоса grundfos – использование в разных системах отопления и для теплого пола. Обогрев, применение циркуляционных насосов для отопления отлично себя зарекомендовало.

Чтобы произвести расчет мощности потребляемой насосами компании, необходимо знать типоразмер устройства: он колеблется в пределах от пяти – двадцати ватт до тридцати двух – шестидесяти ватт. Снизить количество потребляемой электроэнергии возможно за счет применения магнитных роторов, частотного преобразователя, компактного статора.

Вычислить потребление энергии циркулярного насосного оборудования можно путем математических расчетов. Специалисты сравнив энергозатратность обычного циркуляционного насоса и оборудования Альфа2, компании Грундфос, сделали вывод, что последний экономичнее более чем в три раза.

Заслуживает внимания и циркуляционный насос немецкой компании Вило. Преимущества насоса wilo в невысокой потребляемой мощности. Модель расходует от трех до двадцати ватт в час. Класс энергопотребления – А. Данные о текущем расходе энергии и наработанных киловаттах отображаются на удобном дисплее. Насосное оборудование предназначено для отопления и кондиционирования.

Количество потребляемой электроэнергии зависит от типа насосной станции и варьируется в промежутках от половины до полутора киловатт в час. Общее количество израсходованного ресурса зависит от интенсивности использования насосной установки. Чтобы прибор справлялся со своей задачей, необходимо грамотно подобрать оборудование, учитывая конкретную задачу, для которой подбирается оборудование.

В центробежных циркуляционных насосах для продвижения жидкости используется центробежная сила, которая возникает под воздействием рабочего поршня на жидкость. Основное назначение центробежного насоса – обеспечение полива на приусадебных участках. Но кроме этого, перекачиваются агрессивные и абразивные жидкости. Устройства характеризуются продолжительным сроком службы, высоким КПД. Чтобы определить мощность скважинного насоса, нужно рассчитать, какое количество ватт затрачивается за час работы и умножить на время работы за месяц.

Тепловой насос – прекрасное решение для отопления дома. Климат-контроль — самые комфортные характеристики данного типа оборудования. Он незаменим, если в доме нет централизованного газового отопления.

Мощность теплового насоса – основополагающая техническая характеристика.

Она выбирается с учетом теплопотерь, но производить подобные расчеты должен специалист. Существуют специальные формулы, помогающие правильно выбрать оборудование.