Обзор и сравнение циркуляционных насосов для отопления

Ключевые различия циркуляционных насосов

Оборудование отличается комплектации, техническими параметрами, габаритами. Однако ключевой характеристикой является вид двигателя:

• мокрый тип. Этот вариант циркуляционного насоса привлекает домовладельцев бесшумной работой. За счёт того, что тепловая жидкость выступает смазкой, не потребуется дополнительное обслуживание оборудования. В современных моделях циркуляционных систем производители устанавливают регуляторы скорости. Вы можете установить рабочую скорость в теплоносителе, которая определит энергопотребление включенного насоса. Большинство моделей предусматривают три скоростных режима. Вы настраиваете насос под условия эксплуатации и пользуйтесь его преимуществами, ориентируюсь на экономию и комфортное использование;
• Сухой тип. Для таких насосов присущ более шумный рабочий режим. Конструкцией предусмотрено расположение электродвигателя на валу насоса. Он защищен герметичным корпусом, поэтому жидкость не поступает в систему. За счёт этого исключена автоматическая смазка. Из-за этого элементы оборудования могут быстрее изнашиваться.

DAB A 110/180 XT

​Фото:https://beru.ru

Самую широкую сферу применения находит итальянский насос DAB A 110/180 XT. Его устанавливают в системы отопления и кондиционирования, в контуры теплого пола. Модель демонстрирует высокую производительность (12,5 куб. м/ч) и самый большой напор (11,1 м) среди конкурентов. Эти рекордные показатели обеспечивает помпе мощный электромотор (403 Вт). Минимальная температура теплоносителя может достигать -10°С. Для изготовления корпуса производитель использовал чугун, мотор сделан из алюминия, а рабочее колесо выполнены из технополимера. Циркуляционный насос может работать в трех режимах, что удобно при изменении в погоде.

Циркуляционный насос A 110/180 XT (403 Вт)

Расчет напора

Напор – это одна из важных характеристик, без учета которой невозможно сделать правильный выбор помпы для контура отопления. Данную величину принято измерять в метрах водяного столба. По сути, напор – это параметр, показывающий высоту, на которую помпа способна поднять теплоноситель.

При расчете напора очень важно учитывать потери давления воды, по причине прохождения ее по всем ответвлениям и поворотам, сужениям и расширениям трубопровода. При этом учитывается количество различных фитингов и запорной арматуры, встречающихся на пути теплоносителя, которые также оказывают некое сопротивление

Ниже приведена таблица, в которой указаны приблизительные значения потерь давления в системе, полученные опытным путем.

Зная показатель сопротивления, расчет напора циркуляционной помпы выполняется по формуле: H =R x L x ZF/10000.

• Н – напор циркуляционного аппарата.
• R – потери давления (см. таблицу выше).
• L – длина всего отопительного контура. То есть, общая длина труб подачи и обратки.
• ZF – коэффициент дополнительного сопротивления, который относится к различной арматуре и фасонной части. Значение данного коэффициента для арматуры и фитингов равняется 1,3, для термостатических вентилей – 1,7, а для смесителей и устройств, которые предназначены для предотвращения естественной циркуляции – 1,2.
• 10000 – коэффициент преобразования метров водяного столба в Па.

Как выбрать лучший насос для системы отопления частного дома

Зависит от типа системы и необходимых функций, расчётов, проведённых при создании проекта.

Общие параметры

Рекомендуется обращать внимание на 4 характеристики:

1. Допустимая температура. Качественные приборы поддерживают работу в диапазоне 110—130 °C. Следует учитывать, что даже недорогое устройство должно иметь в описании не менее 90 °C. Это не касается низкотемпературных систем. Напротив, для твердотопливных котлов, этот показатель очень важен.

1. Материал, применённый в изготовлении корпуса. Наиболее благоприятным в соотношении цена — качество считают чугун. При недостатке бюджета рекомендуют искать насос из жаропрочного пластика.
2. Размер соединения — от G1 до G4. И также важен тип: резьбовой или фланцевый. Резьбовой делится на наружный и внутренний, причём для них необходимо устанавливать специальные переходники. Фланцевый — цельное крепление, для подбора которого достаточно учесть диаметр точки монтажа.
3. Необходимо два вида защиты: от сухого хода и от перегрева. Оба типа используют в циркуляционных насосах для продления эксплуатации. Первый служит в «мокрых» устройствах для безопасного охлаждения мотора. Вторая предназначена для отключения прибора по достижению критической температуры. Качественная защита обеспечит сохранность и позволит избежать аварий.

Выбор, исходя из производительности

Силы устройства должно хватать на передачу горячего теплоносителя по всем участкам обвязки. Для расчёта пользуются простой формулой:

K = N, где N — мощность котла в кВт.

Размерность K — литры в минуту. Так, для нагревателя 30 кВт используют насос 30 л/мин.

Давление в одноэтажных и двухэтажных домах

Каждое устройство имеет верхнюю границу, пересечение которой грозит возникновением неисправностей. В частных двухэтажных домах её принимают за 3—4 атмосферы, в остальных случаях — за 1,5—2,5.

Обязательно нужно рассчитать высоту подъёма воды прибором. Для этого определяют длину обвязки и умножают её на 0,06 м. Например, для 80 м трубы необходим напор 4,8 Атм.

Желательно выбирать насос с несколькими скоростями. Это позволит контролировать расход или быстрее прогревать помещение, при необходимости.

Важно! Рекомендуется выбирать устройства до 1,6 м/с, поскольку, в противном случае возникает шум

Внешние условия

Диаметр труб должен соответствовать расчётам для обвязки. Число находят при создании проекта. Использование материалов меньшего размера снизит давление в системе. Это правило работает и в обратную сторону.

Возможно применение байпаса, который создаст естественную циркуляцию теплоносителя. Для монтажа потребуется приобрести трубы меньшего диаметра. Их размещают вокруг насоса, врезая кран в любой участок.

Как подобрать прибор, исходя из особенностей потребления

0,1 кВт/м2для небольших частных домов;Зависит от размеров строения и региона, в котором оно расположено. В тёплом климате необходимо:

• 0,07 кВт/м2 для многоквартирных;
• <0,05 кВт/м2для производственных зданий.

В холодных районах используют нормы СНиП 2.04.07—86, по которым:

• Для малоэтажных строений применяют насосы мощностью 173—177 Вт/кв. м.
• Для 3-этажных и более высоких — 97—101 Вт/кв. м.

Сухие и мокрые насосы

Различают два основных вида циркуляционных насосов для систем отопления:

1. Сухие.
2. Мокрые.

Устройства второго типа достаточно широко используются примерно с 50 годов 20 века. Основной отличительной особенностью таких механизмов считается полное погружения двигателя в рабочую среду в процессе эксплуатации. Подвижные компоненты агрегата в процессе работы дополнительно смазываются и охлаждаются. Насосы с «мокрыми» роторными элементами можно эксплуатировать на протяжении многих лет без дополнительного технического обслуживания.

Корпуса насосов в большинстве своем создаются из чугуна, латуни, либо бронзы. Главным преимуществом таких модификаций считается:

• Устойчивость к износу;
• Отсутствие шума;
• Простота установки;
• Неплохая ремонтопригодность.

Устройства с «сухим» ротором получили характерное наименование, благодаря особенностям конструкции. Элементы корпуса и подвижные составляющие этих насосов полностью изолированы при помощи уплотняющих комплектующих от рабочей среды. Функционирование такого агрегата зачастую сопровождается определенными шумами, для мотора требуется существенный объем электричества.

Wilo

История немецкого производителя Wilo берет начало в 1872 году. Не смотря на пертурбации с собственниками, основное направление деятельности – помповое оборудование во всевозможных модификациях – не изменилось и до настоящего времени. С развитием технического прогресса эта ветвь разрослась до крупномасштабного производства климатического оборудования. На рынке России продукция Wilo представлена собственной сетью торговых представительств. Сервисное обслуживание выполняют свои и авторизованные мастерские, обеспечивающие стабильную работу реализуемого оборудования на достаточно продолжительный срок. Наглядным примером активной деятельности являются комплексные предложения по системам отопления, устанавливаемые с 2015 года. На которые производитель дает 4 года официальной гарантии.

Некоторые модели Wilo

Модель	Напор, м / объем, м³/ч	Мощность по режимам работы, Вт	t теплоносителя, С	t окружающей среды, С	Способ монтажа / диаметр трубы, (дюйм)	Обслуживаемый контур, м	Цена, руб.
Yonos PICO 15/1-4	10 / 2.7	4…20	-10…+110	0…+40	Резьба / 1	160	6051
Wilo Star-RS 25/4	4 / 3	28-38-48	Резьба /1½	66	4664
Yonos MAXO 50/0,5-12	31 / 12.8	15…600	Комбинированные фланцы PN6/10	510	45573

Смотреть видеоролик, рассказывающий о истории и современном производстве компании Wilo:

Расчет циркуляционного насоса для системы отопления

Следующий этап расчета циркуляционного насоса более сложный и состоит в том, чтобы определить его рабочее давление.

1. Его должно хватать на преодоление:
2. сопротивления трению воды о стенки трубопроводов;
3. местных сопротивлений, изменяющих структуру потока (повороты, тройники, арматура, оборудование и так далее).

В математическом выражении формула для расчета мощности насоса, то бишь, необходимого давления, выглядит следующим образом:

P = Rl + Z, где:РRlZ

Берем значение 1000i из того же столбца (у нас – 139.9) и высчитываем сопротивление всей трубы на трение. Если взять ее протяженность 20 м в приведенном примере, то сопротивление будет:

139.9 / 1000 х 20 = 2.8 м водного столба или 0.28 Бар. Поскольку система отопления состоит из труб разных диаметров, то надо просчитать таким же образом сопротивление каждого из них. После этого все результаты суммируются и получаем общие потери давления на трение (значение Rl в формуле).

Чтобы произвести окончательный подбор насоса по параметрам, осталось узнать величину потерь давления в местных сопротивлениях (значение Z в формуле).

Что касается котла, запорной арматуры и радиаторов, то их сопротивления указаны в техническом паспорте, их надо суммировать и приплюсовать к предыдущей цифре потерь на трение.

Падение давления на поворотах, тройниках и прочих местных сопротивлениях надо просто принять в размере 20% от общих потерь на трение и прибавить их к полученной ранее сумме. На этом расчет окончен.

Напор, производительность, скоростной режим

Напор зачастую измеряется в метрах и определяет высоту водного столба, создаваемого рассматриваемой моделью насосного устройства. В обычном понимании данного параметра можно рассматривать способность насоса осуществлять разброс по высоте между нижней и наивысшей точками оборудованного контура. Такой вариант считается нелогичным и полностью неправильным.

Проблема с преодолением водного столба высотой в целый дом может возникнуть только в ситуации, когда в верхней точке оборудованного контура присутствует воздушная пробка, которую нужно будет продавить насосному устройству в узкой трубе до самого низа системы отопления.

Подобная ситуация редко возникает потому, что в правильно спроектированном контуре может монтироваться воздушник или так называемый кран Маевского, вентиль, либо автоматизированный воздухоотводчик.

Гидравлическое сопротивление в водном контуре может быть преодолено при помощи напора. Ничего большего от данных устройств не потребуется. Если насос генерирует слишком большой напор, это будет вредно для всей системы.

Производительность считается одним из наиболее понятных контрольных параметров, на которые следует ориентироваться при выборе устройства. Этот параметр указывает на объем жидкости в кубических метрах, который прибор может перекачать на протяжении одного часа. От показателя производительности зависит равномерность распределения температуры теплоносителя по водному контуру.

Следует отметить, что слишком большая производительность может быть вредной так же, как может быть вреден чрезмерный напор. При этом повышается расход электричества, возникают нежелательные шумы, температура обратки существенно завышается.

Некоторые устройства могут работать вы выбранном заранее скоростном режиме. Таким образом скорость работы устройства делится на три или четыре режима.

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

Типы насосов циркуляции

Промышленность выпускает очень много разновидностей насосов для системы топления. Все их не перечислить, да и не нужно этого делать. Остановимся на двух основных типах — насосах с мокрым ротором и сухим.

Параметры системы отопления

Но сначала нужно разобраться в некоторых характеристиках, которые определяют выбор того или иного насоса:

1. Площадь помещений, которые необходимо отапливать.
2. Уровень температуры в здании — он может отличаться в зависимости от его назначения. Например, в жилом доме, в учреждениях медицинского, школьного и дошкольного профиля температура всегда должна быть выше, нежели в производственных помещениях.
3. Температура теплоносителя на входе и выходе отопительной системы.
4. Тип отопительного котла, его оснащенность различными функциональными устройствами и автоматическими системами контроля и блокировки.
5. Напор теплоносителя — его давление в трубах и радиаторах.
6. Этажность здания.
7. Тип теплоносителя.

Важно! Насос для циркуляции теплоносителя представляет собой обычный электродвигатель, который состоит из неподвижной части — статора и подвижной — ротора. На одной части вращающегося ротора установлена крыльчатка, в составе которой находятся лопасти. При их вращении создается разрежение воды, в результате чего возникает ее движение

При их вращении создается разрежение воды, в результате чего возникает ее движение.

Есть отопительные котлы старого образца, в которых нет насоса, и циркуляция теплоносителя происходит под действием силы тяжести. Она определяется небольшим уклоном труб и разностью в плотности холодной и горячей воды. Поскольку горячая вода легче холодной, она по законам физики поднимается вверх, переходя самотеком в трубы и радиаторы. Отдав тепло через поверхность данных приборов, остывшая вода возвращается в котел отопления для последующего нагрева. При этом на выходе котла температура жидкости всегда выше, чем на входе — разность температур также способствует движению воды.

При желании хозяина сделать систему отопления более эффективной, ему придется вваривать циркуляционный насос в трубопровод перед отопительным устройством. Это дорого, да и качество такого монтажа не дает 100% гарантии, что система будет работать успешно.

В современных устройствах отопления насосы уже входят в их состав, и в этом явное преимущество отопительных котлов с принудительной циркуляцией. Однако старых изделий эксплуатируется еще достаточное количество. Поэтому подбор циркуляционного насоса для системы отопления является насущной задачей многих владельцев частных домов.

Насос с мокрым ротором

Насос Grundfos

Название говорит само за себя — ротор двигателя с крыльчаткой расположены в воде или другом виде теплоносителя, который смазывает и охлаждает от перегрева конструкцию устройства. Ротор находится в отдельном корпусе, который изготовлен из металлов, не подверженных коррозии — нержавеющей стали, бронзы или латуни.

Преимущества данного изделия:

• Небольшой шум при работе.
• Не требуется частое обслуживание и ремонт.
• Низкая цена.

Недостаток — низкий уровень КПД. Поэтому подобные устройства предназначены для систем отопления в домах с небольшой площадью. Здесь не требуется значительная мощность насоса, и применяется небольшой объем теплоносителя.

Сухой насос циркуляции

В этом изделии ротор отделен от жидкости небольшими уплотнительными частями, а крыльчатка участвует непосредственно в движении теплоносителя.

Достоинства:

• возможность создания мощных насосов, способных продвигать большое количество воды
• высокий коэффициент полезного действия

Недостатки:

• частое обслуживание, так как быстро изнашиваются уплотнительные соединения, поэтому требуется их смазка
• громкий шум в период эксплуатации требует отдельного помещения для такого насоса

Сухие насосы чаще всего применяют в многоэтажных зданиях с площадью более 300 квадратных метров.

Любителям экспериментов на заметку

Интересная особенность – некоторые производители (Wilo, Hoffmann и пр.), теоретически допуская работу со смесью воды и этиленгликоля (доля последнего не должна превышать 50%), перестраховываются в отношении своих гарантийных обязательств. Такой вывод сделан на основании того что одни немцы, предупреждают (в инструкции) пользователя о некотором увеличении нагрузки на двигатель циркуляционного насоса. И рекомендуют выбирать оборудование помощнее. А другие, разрешая использование такой же пропорции, добавляют – уже при 20% гликоля в смеси необходимо проверять рабочие характеристики ЦН. Что очевидно указывает на отсутствие лабораторных расчетов для работы насоса с водогликолевой смесью. Хотя, на деле, проблем при работе с токсичным теплоносителем может быть значительно больше.

ДЖИЛЕКС Циркуль 32-80

​Фото:https://beru.ru

Отличным соотношением стоимости и технических характеристик обладает циркуляционный насос ДЖИЛЕКС Циркуль 32-80. Благодаря мощному электромотору (245 Вт) помпа создает максимальный напор до 8 м, обеспечивая пропускную способность на уровне 8 куб. м/ч. Модель отлично работает в системах отопления частных домов (до 3 этажей). В комплекте идут крепежные гайки, защищенные от коррозии. Трехскоростной переключатель позволяет экономно расходовать электроэнергию, подбирая оптимальный режим под свою систему отопления. Эксперты отдали модели первое место в нашем рейтинге.

Циркуляционный насос Циркуль 32/80 (245 Вт)

Вывод: какой лучше циркуляционный насос для отопления частного дома

Ориентируясь на составленный специалистами рейтинг, лучшей моделью для частного дома будет ВИХРЬ Ц-25/6. Это безотказное оборудование проверенного бренда. Большинство покупателей отмечают высокое качество модели, которая не требует особого обслуживания. Премиальное качество насосного оборудования наряду с доступной ценой – это грамотное решение для отопления своего дома. Солидное оборудование станет эффективным элементом для обогрева дома.

Выбранная вами модель должна быть не просто качественной, но и подходящей. Учитывайте квадратуру дома, которую потребуется обогреть. Сверхмощные модели не оправдано использовать в частном доме из-за соответствующих показателей энергопотребления. Эксплуатация таких насосов должна быть обусловлена. Если вам сложно самостоятельно определиться с моделью насоса, обратитесь за помощью к специалистам.