Выбираем циркуляционный насос для ГВС – советы специалистов

Установив циркуляционный насос, эффективность работы отопительной системы — повысится.

Что представляет собой циркуляционный насос? Основные его виды

Циркуляционный насос представляет собой некое устройство, призванное искусственно перемещать (двигать) теплоноситель по трубам системы отопления дома.

На рынке представлены два типа циркуляционных насосов: с мокрым ротором и сухим.

Пример самого простого насоса — это металлический корпус, внутри которого есть стержень. По стержню посредством поршневой системы перемещается крыльчатка. Она приводится в движение от электрического тока, поэтому на корпусе прибора обязательно присутствует блок питания. Управление агрегатом может осуществляться как вручную (данная установка оснащается несколькими скоростями), так и автоматически (через некоторое устройство, которое принимает команды от термоголовки).

Теплоноситель попадает и выходит из корпуса циркуляционного насоса через патрубки. Принцип работы данного прибора следующий: крыльчатка создает на входном патрубке циркуляционного насоса область пониженного давления, поэтому жидкость всасывается внутрь устройства. Далее движущийся механизм выталкивает жидкость из прибора, тем самым заставляя теплоноситель перемещаться по трубам системы отопления дома.

Помпа для перемещения теплоносителя не создает дополнительного давления в трубах, поэтому за целостность последних не стоит беспокоиться.

Виды циркуляционных насосов

Есть два основных вида рециркуляционных насосов – это «мокрый» и«сухой».

«Сухой» вид

Здесь не происходит непосредственного контакта ротора с водой, потому что он защищен уплотнителем из колец. Для изготовления уплотнителей может использоваться керамика, сталь или угольный агломерат, алюминий – это зависит от вида теплоносителя в доме.

Запуск устройства инициирует перемещение колец касательно друг друга. Кольца имеют идеально гладкие поверхности, которыми они касаются между собой и образуют тончайший слой водной пленки. Пружины создают прижим колец навстречу друг другу, поэтому, по мере износа детали без вмешательства человека подгоняются между собой самостоятельно.

Время эксплуатации колец примерно 3 года. КПД «сухих» циркуляционных насосов составляет 80%. Особенность эксплуатации этого устройства – сильный шум, потому для этого нужно подыскивать специальное помещение.

При использовании насоса с сухим видом ротора, который имеет торцевые скользящие кольца, нужно контролировать наличие взвеси в перекачиваемом теплоносителе и общий уровень загрязненности помещения. Просто специфика эксплуатации «сухого» типа состоит в образовании завихрений воздуха, а они, в свою очередь, притягивают пыль. Пыль, которая попала в теплоноситель, деформирует поверхность колец, нарушая герметичность. Специфика работы этих насосов – постепенная деформация уплотнителей, потому им важно наличие водяного слоя в рабочих поверхностях, он играет в качестве смазки.

Устройства «сухого» типа бывают нескольких видов и имеют свои особенности в конструкции. Горизонтальными или консольными называются устройства, в которых всасывающая трубка находится с торца «улитки», нагнетающая — зафиксирована радиально на корпусе, двигатель расположен горизонтально.

Вертикальные циркуляционные насосы имеют патрубки одинакового размера, которые устанавливаются на одной линии, а двигатель находится вертикально.

«Мокрый» вид

В насосах «мокрого» типа, движущийся рабочий элемент крыльчатка опущена в сам теплоноситель, который выполняет параллельно роль охладителя и смазки электродвигателя. Электрическая часть двигателя защищена от проникновения воды герметичным стаканом из нержавейки, находящимся между статором и ротором.

Как правило, материалом для ротора является керамика, для подшипников используют графит или опять же керамику. Корпус циркуляционного насоса может быть выполнен из бронзы, латуни или чугуна. К специфике работы устройств «мокрого» типа относится небольшой уровень шума во время работы, продолжительное время эксплуатации без технического обслуживания, простота и легкость ремонта и настройки.

Уровень КПД этих циркуляционных устройств меньше, в отличие от «сухих» практически на 25%, то есть 60%. Эта низкая степень производительности объясняется невозможностью герметизации стальной гильзы, которая отделяет теплоноситель и статор, при большом размере ротора. Но для бытового использования дома, где не нужна циркуляция воды в трубопроводах большой длины, можно использовать этот насос для отопления, цена их при этом намного дешевле.

Конструкция «мокрых» циркуляционных насосов состоит из:

  • электродвигателя со статором;
  • картуши, где в составе находится ротор и вал с подшипниками;
  • корпуса оборудования;
  • рабочего колеса;
  • корпуса с клеммниками.

Удобство конструкции заключается в том, что в любое время можно поменять сломанную часть агрегата, а из цельного блока картуша всегда легко можно стравить накопившийся воздух.

Читайте также:  Выбираем правильно бензиновый генератор для газового котла

В корпус «мокрых» циркуляционных насосов изготовители могут вставлять однофазные или трехфазные моторы, соответственно, и цена отличается. Для крепежа насоса к трубопроводу системы отопления предусмотрено фланцевое либо резьбовое соединение – вид крепежа зависит от производительности и мощности устройства.

Насос питательный для парового котла – устройство прибора

Каждый насос для отопительного котла выполняет свои задачи в отопительной системе замкнутого типа. Главный элемент такого насоса – ротор, от которого напрямую зависит эффективность работы агрегата. При работе насоса ротор вращается внутри статора, который неподвижно крепиться на прочном основании. Некоторые модели оборудуются керамическим статором, что защищает ротор от попадания на него известняка.

Насос питательный для парового котла – устройство прибора

Края ротора оснащаются лопастями, вращение которых выталкивает теплоноситель далее по трубам. В большинстве своем насосы для котлов оборудуются одним ротором, однако попадаются модели с несколькими рабочими элементами. Ротор приводится в движение посредством электрического двигателя. Моторы большинства моделей насосов отличаются высокой мощностью и длительным рабочим ресурсом. Все элементы насос помещены в прочный корпус из алюминия или нержавеющей стали.

Расчет производительности насоса

Для начала определим все параметры, по которым производится подбор циркуляционного насоса для системы отопления. И хотя этих параметров немного, но каждый из них требует выполнения серьезных вычислений, простыми словами, надо сделать гидравлический расчет системы. Следует отметить, что подобные расчеты довольно сложны и если вы задались целью определить характеристики насосов таким путем, то придется запастись терпением. Мы же постараемся максимально упростить данный процесс.

По сути, для правильного подбора перекачивающего агрегата необходимо рассчитать 2 основных параметра:

  • производительность;
  • развиваемое рабочее давление (напор).

Рабочая производительность насоса проистекает из тепловой мощности всей системы отопления. Простыми словами, агрегат должен перекачивать такой объем теплоносителя, чтобы доставить вместе с ним достаточное количество тепловой энергии радиаторам во всех помещениях. Для этого нужно знать потребную на обогрев здания тепловую мощность. Если брать укрупненно по квадратуре, то на дом площадью 100 м2 величина мощности составит 10 кВт. Тогда расчет производительности выполняется по формуле:

G = 3600Q/(c∆t), где:

  • G – требуемый расход теплоносителя, кг/ч;
  • Q – тепловая мощность системы, кВт;
  • с – удельная теплоемкость воды, равна  кДж/кг ºС;
  • Δt– разница температур в подающей и обратной магистрали, при расчетах обычно принимается равной 20 ºС.

Циркуляционный насос для котла в нашем примере со зданием 100 м2 должен обладать такой производительностью:

3600 х 10 х  х 20 = 429.9 кг/ч или т/ч.

Осуществляя выбор циркуляционного насоса, вы можете заметить, что его производительность в паспорте или инструкции по эксплуатации указана не в массовых единицах расхода, а в объемных. Тогда надо просто перевести массу воды в объем через плотность, которая при температуре +60 ºС составляет т/м3:

/ = м3/ч – это и есть искомая рабочая производительность агрегата.

Важно. Чтобы работа циркуляционного насоса была надежной и долговечной, он должен функционировать в комфортном для себя диапазоне мощности. При выборе надо убедиться в том, что нужная вам производительность лежит в этом диапазоне.

Ручная и автоматическая регулировка скоростей в современных моделях

Выбор марок и моделей насосов огромен. Многие современные приборы оснащены переключателями скоростей, которые позволяют контролировать температурный режим в помещениях. Обычно это трехскоростные модели. В периоды похолодания увеличивают скорость перемещения теплоносителя по трубопроводам, а при потеплении уменьшают. Это очень удобно с точки зрения экономии потребляемой электроэнергии и поддержания комфортного теплового режима.

Есть модели с ручными переключателями, а есть и такие, которые управляются автоматически и меняют скорость при понижении или повышении температуры наружного воздуха. При подборе циркуляционного насоса с несколькими режимами работы обычно ориентируются на максимальную расчетную нагрузку и покупают модель, характеристики которой соответствуют этим расчетам или несколько ниже. Если есть регулировка скоростей, брать насос «с запасом» мощности нецелесообразно.

Циркуляционный насос с регулировкой скоростей для системы отопления дома

Как правильно выбрать насос на основании расчетов

После того, как стали известны подача и напор для конкретной системы теплоснабжения, можно определить рабочую точку. С этой целью на диаграмме, имеющей координаты П и J, отмечают место пересечения полученных ранее величин.

Затем надо воспользоваться каталогами насосного оборудования, чтобы сделать для системы отопления подбор циркуляционного насоса, максимально соответствующий условиям ее функционирования. Нужно, чтобы напорно-расходная диаграмма насоса была как можно ближе к рабочей точке.

Экономически нецелесообразно устанавливать оборудование, у которого по основным параметрам имеется запас, поскольку:

  1. Оно стоит гораздо дороже.
  2. Насос станет работать вхолостую и потреблять немало электроэнергии.

Если монтируется циркуляционный насос, оснащенный электрорегулятором частоты вращения, можно уменьшить потребление электричества, когда в гидросистеме рабочий режим динамический, а не стационарный.

Существует еще один параметр, влияющий на то, как правильно выбрать насос для отопления – это шум от вибрации, если его планируется монтировать в помещении, в котором будут постоянно находиться люди. В таком случае отдать предпочтение лучше оборудованию с мокрым ротором, работающим намного тише.

Читайте также:  Водогрейный электрический котел: 7 критериев выбора

Расчёты и пример

Чтобы правильно подобрать циркуляционный насос, необходимо сделать предварительные расчёты. А точнее нужно узнать следующие величины:

  • Qn – мощность источника тепла, кВт;
  • Qpu – объёмная подача, м3/ч;
  • Hpu – напор, необходимый для преодоления гидравлического сопротивления в системе, м.

Для более лёгкого восприятия все расчёты будут проводиться на примере частного дома, площадью 340 м2.

Мощность источника тепла вычисляется по формуле Qn=, где Sn – площадь отапливаемого помещения, Qуд – удельная теплопотребность, то есть сколько требуется Вт на м2 , чтобы в доме было уютно и тепло. Для зданий с числом квартир больше двух эта величина равна 70 Вт/м2, а для отдельно стоящих, например, частных домов, 100 Вт/м2.

Так как для примера приведён частный дом, то для расчётов берётся второе число

Qn==34 кВт.

Теперь можно вычислить объёмную подачу: Qpu=, где число 1,163 – это удельная теплоёмкость воды. Если в системе отопления используется другой теплоноситель, то вместо этого числа необходимо поставить соответствующий коэффициент.  — расчётная разность температур в прямом и обратном трубопроводах. Для стандартных систем она равна от 10 до 20°С.

Для примера используется средняя разность 15°С:

Qpu== 1,95 м3/ч.

Далее необходимо вычислить размер напора, достаточного для того, чтобы преодолеть все сопротивления магистрали. Для этого нужно определить потери в самом длинном участке сети, то есть до наиболее дальнего радиатора.

Hpu=, где R – потери на трениях в трубах системы отопления – от 50 до 150 Па/м. Первое число используется для сетей с большим диаметром труб, так как потерь давления в них меньше, а второе для меньшего размера. L – это длина обратки и подачи для самой длинной ветки. Если она неизвестна, то можно рассчитать её по следующей формуле: (длина дома+ширина дома+высота дома)х2.

Для примера величина L неизвестна, поэтому:

Расчёты и пример

(34+10+2,5)х2=93 м.

ZF – коэффициент сопротивления фитингов и запорной арматуры. Его величина составляет от 0,3 до 2,2 в зависимости от наличия термостатического вентиля. Если он отсутствует, то берётся число 0,3.

В примере выше он есть, поэтому используется величина ZF = 2,2.

Все вычисления подставляются в формулу:

Hpu==3,1 м.

Зная теперь все 3 величины, можно приступать к выбору устройства.

Как выбрать циркуляционный насос по найденным величинам

Для начала необходимо определиться с производителем. Специалисты рекомендуют выбирать не самые дешёвые модели, так как качество их деталей и заявленные характеристики часто не соответствуют ожиданиям. Наиболее популярными и надёжными производителями являются Grundfos, Wilo, Lowara, Ebara, DUB, Ensyco и другие.

На каждой модели циркуляционного насоса присутствует маркировка, уведомляющая о размерах присоединительной резьбы, потребляемом электричестве, силе напора и о многом другом. Сразу под названием расположены самые важные числа: 25-60, 32-60 и так далее. Первое число – это присоединительный размер в мм, второе – давление, то есть на какую высоту устройство может поднять водяной столб. Цифра 60 означает 6 м, 40 – 4 м, 80 – 8 м.

Чтобы выбрать модель, которая наиболее лучшим образом подойдёт к системе отопления, потребуется технический паспорт или каталог насосов (предоставляется в магазине). Найденные расчёты следует считать средними и самыми оптимальными.

В паспорте к устройству или каталоге изображены диаграммы с указанием величин напора и объёмной подачи. На графике присутствует 3 линии. Обращать внимание необходимо на вторую среднюю линию. Подставляя полученные числа при расчётах, они должны находиться ближе к её центру, а точнее, в третьей части, находящейся по середине. В этом случае подобранная модель лучше остальных справится с возложенной на неё задачей и прослужит длительное время.

Если нет уверенности в произведённых расчётах, лучше всего обратиться к специалистам, чтобы в будущем не возникло проблем с обогревом помещения.

Назначение и виды

Как уже говорили, основная задача циркуляционного насоса обеспечить требуемую скорость движения теплоносителя по трубам. Для систем с принудительной циркуляцией только при таких условиях будет достигнута проектная мощность. Во время работы циркуляционника в системе немного возрастает давление, но это не его задача. Это,скорее, побочный эффект. Для повышения давления в системе есть специальные повысительные насосы .

Более популярны циркуляционные водяные насосы с мокрым ротором

Есть два типа циркуляционных насосов: с сухим и мокрым ротором. Они отличаются по конструкции, но выполняют одни задачи. Чтобы выбрать циркуляционный насос какого типа вы хотите установить, надо знать их достоинства и недостатки.

Обзор производителей и лучших моделей

Сегодня на рынке большое разнообразие моделей насосов разной мощности и сборки. Здесь и отечественные модели, и зарубежные. Выбрать не всегда просто, поэтому рассмотрим несколько производителей, а также их модели.

Читайте также:  Горизонтальная разводка отопления: плюсы и минусы системы

Циркуляционные насосы Willo

Это немецкий производитель с огромной историей (150 лет). Немецкое качество известно во всём мире, так что, выбрав эти модели, можно сказать, вы вкладываете деньги в долгосрочную и качественную эксплуатацию. С 1996 года представительство этой компании открыто в России.

Модель Характеристики Соединение с трубой Особенности

Yonos PICO 15/1-4

  • Производительность – 2,7 м³/ч.
  • Напор – 10 м.
  • Мощность двигателя – 20 Вт.
Резьбовое однодюймовое соединение – универсальное. Крыльчатка из полипропилена, подшипники металло графитовые, функция деблокирования автоматическая.

WiloStar-RS 25/4

  • Производительность – 3 м³/ч.
  • Напор – 4 м.
  • Мощность – 68 Вт.
Резьбовое −1½ (универсальное).

Yonos MAXO 50/0,5-12

  • Производительность – 31 м³/ч.
  • Напор – 12,8 м.
  • Мощность – 600 Вт.
Фланцевое соединение.

Циркуляционный насос Grundfos

Международная компания, головной офис которой географически расположен на территории Дании. На российском рынке с 60-х годов прошлого столетия, а правильнее сказать − Советском.

Модель Характеристики Соединение Особенности

ALPHA3 25-60 180

  • Производительность – 3,4 м³/ч.
  • Напор – 6 м.
  • Мощность – 34 Вт.
Резьбовое − 1½ (гориз.) Гарантийный срок службы − до 5 лет, экономичность в плане потребления электроэнергии до 20%, по сравнению с другими производителями.

UPS 32-40 180

  • Производительность – 2,72.
  • Напор – 3,9.
  • Мощность – 45 Вт.
Резьбовое – 2 дюйма (гориз.)

MAGNA3 25-100

  • Производительность – 9,3.
  • Напор – 10.
  • Мощность – 163.
Фланцевое

Насосы Джилекс

Отечественный производитель, качество производимого им насосного оборудования не уступит европейским аналогам.

Модель Характеристики Соединение Особенности

Циркуль 25-40

  • Производительность – 3.
  • Напор – 4.
  • Мощность – 65.
Резьбовое – 1 дюйм. Мокрый ротор, три скорости переключения.

Циркуль 32-60

  • Производительность – 3,8.
  • Напор – 6.
  • Мощность – 100.
Резьбовое −1¼.

Циркуль 25-80

  • Производительность – 8.
  • Напор – 8.
  • Мощность – 245.
Резьба – 1 дюйм.

Насосы LEO

Известный китайский бренд. Насосы этой марки славятся качеством и демократичной ценой. На российском рынке с 1996 года.

Модель Характеристики Соединение Особенности

LRP 32/60-180

  • Производительность – 3,96.
  • Напор – 5,5.
  • Мощность – 96.
Резьбовое – 2 дюйма. Нориловая крыльчатка, способная выдерживать температуру до +1500°С, корпус чугунный или бронзовый, вал и подшипники из алюминиевого сплава.

LRP 15-50В/130

  • Производительность – 2,4.
  • Напор – 4,5.
  • Мощность – 85.
Резьба – 1 дюйм.

LRP 32-50/180

  • Производительность – 3,6.
  • Напор – 4,5.
  • Мощность – 85.
Резьба – 2.

Зачем нужен насос для ГВС

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

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

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

В чем разница циркуляционных насосов для отопления и ГВС

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

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

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