Мощность насоса теплого пола

Держи ноги в тепле — гласит народная поговорка. Система теплый пол помогает нам в реализации такой простой житейской мудрости. Но что система или организм без сердца? Вот и в нашей системе сердце – это насос для теплого пола.

Такое отопление не является новинкой в использовании. В Древнем Риме применялся подогрев полов теплой водой. Инновационные технологии принесли новый взгляд и возможности в нашу жизнь. Не найдется ни одной причины для отказа от уюта и комфорта, получаемого при работе такого отопления. Кроме того, используя систему отопления без радиаторов, появляется дополнительное пространство, а это современно и удобно. Существует еще одно достоинство, которое невозможно не отметить. Концепция «теплый пол» низкотемпературная, в отличие от радиаторного отопления, где используется нагрев до 90 °C, а это намного экономичней, при правильно произведенных расчетах и вычислениях.

Насос для теплого водяного пола – сердце системы

Ключевое различие теплого пола от отопления с радиаторами заключается в одноуровневом расположении и протяженности водяного контура. Для продуктивной работы теплого пола применяется циркуляционный вид устройств, обеспечивающих движение теплоносителя в системе. Если это двухэтажный дом, то двухуровневый контур требует установки двух агрегатов. В этом случае, используется смесительный узел вместе с трехходовым клапаном. Они бывают двух типов – для маленьких и больших площадей. Поэтому при их выборе, необходимо учитывать и этот параметр.

Виды насосов

Все устройства, применяемые в системах отопления, по своему действию являются центробежными. В конструкционной основе их крыльчатка или ротор, закрепленный на основном валу, при вращении лопастей которого создается разрежение. Под его влиянием теплоноситель попадает в рабочую камеру, откуда центробежной силой, выбрасывается в основную магистраль. Широко известны следующие центробежные приборы

• Насосы с сухим ротором. Это агрегаты с высоким КПД. Их использование эффективно при достаточно большой площади обогрева. Кроме того, повышенный шум при работе устройств, требует оборудования отдельного помещения для их монтажа, что реально устроить в частном доме.

Конструктивно эти устройства представляют собой двублочную систему, одним из элементов которой является электромотор, а другим – корпус с ротором, не контактирующим с водой. Существуют и моноблочные варианты.

• С мокрым ротором электродвигателя. Вращение крыльчатки происходит непосредственно в теплоносителе, одновременно являющемся и смазкой для нее. У такого агрегата меньшее КПД, чем у его собрата, зато энергопотребление намного ниже. Низкий эксплуатационный шум при работе устройства, позволяет его монтаж в любом месте.
• Насосы одно и многоскоростные. По этим параметрам определяют функциональность каждого, используя нехитрый расчет. Для теплого пола характерно применение трехскоростных агрегатов, тогда при ухудшении внешних климатических условий, становится возможен усиленный режим работы прибора.

Расчет производительности и мощности

Для обустройства «теплый пол», основными характеристиками устройства и возможностью его применения, будут напор и производительность. Эти параметры и определяют мощность циркуляционного устройства.

Для расчета необходимых характеристик насоса можно использовать существующие таблицы и выражения определения потребления теплоносителя.

Q = 0,86*Pконтура / (Тподачи — Тобр)

• Pконтура — мощность отопительного контура, кВт.
• Тобр — температура теплоносителя в обратном трубопроводе.
• Тподачи — температура в подающем трубопроводе.

На следующем шаге производят расчет величины гидравлического сопротивления водяного контура. Определенная по формуле производительность, должна быть больше сопротивления контура.

Если возникают какие-то сомнения в расчете, то доверьте их профессионалам

Выбор и его особенности

1. Тонкости маркировки. У всех насосов есть маркировка, по которой всегда можно определить его присоединительные размеры — это первые числа, и высоту подъема – второе число. При проведении гидравлического расчета, все эти параметры уже известны и определены. Кроме этого, есть табличка, показывающая расчет производительность аппарата при скорости вращения ротора. Наконец, в этой же таблице, можно найти значения потребляемой мощности при каждом режиме работы. Поэтому знание маркировки избавит от любой ошибки.
   

   

2. Кроме стандартных циркуляционных насосов, есть на рынке и аппараты сдвоенного типа которые могут эффективно использоваться в отоплении больших площадей, благодаря своей мощности. Кроме этого, возможно их использование в режиме с половинной мощностью, когда работает только один двигатель. А второй, всегда может быть подключен при необходимости.
3. Еще один аргумент в пользу выбора устройства с несколькими скоростными режимами. Наибольший эффект от теплого пола возникает при управлении температурой теплоносителя в каждом, отдельно взятом помещении, поэтому при установке циркуляционного агрегата необходимо учитывать этот нюанс.
4. Для примерного подбора насоса, можно использовать таблицу, но обратить внимание на следующее, что эти значения применимы к утепленному помещению в средней полосе климатических условий. При других условиях будет нужно увеличить мощность на 15-20%.

Особенности монтажа

1. Горизонтальная установка. При монтаже циркуляционного агрегата для «теплого пола» всегда используется его горизонтальная установка. Вертикальный монтаж приводит к потере почти трети мощности агрегата и повышает риск завоздушивания в системе, что может привести к ненужным неприятностям.
2. Установка насоса проводится на трубе обратного хода теплоносителя. Температура тут всегда меньше, а эта предосторожность повысит гарантированную эксплуатацию прибора. Кроме этого, аппарат отделяется от системы шаровыми кранами, чтобы всегда была возможность доступа к нему, не сливая воду из контура. Это необходимо для проведения профилактического ремонта и возможных экстренных поломок.
3. При покупке устройства прилагаются монтажные соединения и гайки, облегчающие его подключение к системе.

Возможные неисправности в процессе эксплуатации

Основные поломки насоса возникают, из-за периодичности его использования. В зимнее время агрегат постоянно находится в работе, а летом выключен. Используемый теплоноситель, обычно это вода, при отсутствии циркуляции происходит выпадение осадка в виде соли, которое может стать причиной отказа работы устройства. В этом случае, необходимо получить доступ к крыльчатке-ротору аппарата, сняв крышку и попробовав вручную провернуть ее. Если это получилось, то можно запускать двигатель. В исключительных случаях, придется подвергнуть агрегат полным комплексом профилактических работ.

В заключение необходимо отметить, что не всегда возможно использование системы «теплый пол» автономно. Даже при проведении соответствующих расчетов, можно сказать, что эффективность применение двойной схемы «радиаторы плюс пол» дает лучшие результаты при больших отапливаемых площадях помещений. В этом случае монтаж аппарата будет несколько другим. Проблему  согласование контуров между собой решает выбор более мощного насоса.

С выбором типа все просто: устанавливаем агрегат с мокрым ротором. Параметры рассчитали. Но есть еще и такие тонкости, как маркировка и размер (длина) насоса.

Маркировка и материал корпуса

Теперь определимся с материалом корпуса. Если трубы выбраны правильно, то проблем быть не должно: система замкнутая и кислорода мало, так что ставить можно будет агрегат из любого материала. Но если вы не учли кислородопроницаемость и в системе этот активный окислитель присутствует, то чугунный корпус вашей системе противопоказан. Тогда ставьте с корпусом из нержавейки или из полимера.

Особенности установки

При монтаже в системе водяного пола насос чаще ставится в подающем трубопроводе, но уже после смесительного узла (тут температура будет для него нормальной). Хотя есть схемы, в которых он стоит в «обратке» или в байпасе подмеса. Некоторые схемы предусматривают наличие двух насосов. Так два автономных устройства рекомендуют устанавливать в двухэтажном доме: по одному на каждом уровне. Так легче регулировать напор в каждой из веток.

Чаще всего циркуляционный насос устанавливают в подающем трубопровода после группы помеса

Есть еще одна особенность систем водяного теплого пола. Если вы не используете низкотемпературные источники (конденсационные газовые или электрические котлы ), то перед подачей воды в трубы пола, в горячую воду от котла подмешивается охлажденная из «обратки». Все, конечно, можно собрать из отдельных элементов, но можно купить и насосно-смесительный узел (или насосную группу) в сборе. Они бывают разного состава и, соответственно, цены, но выполняют основную функцию: поддерживают заданную вами температуру воды на входе в коллекторный узел. Но в основе этой группы приборов лежит все тот же насос, и выбирать его нужно по параметрам, которые мы рассчитали выше.

Если в качестве теплоносителя используется обычная водопроводная вода, то на крыльчатке постепенно откладываются соли. Активизируется процесс, если температура воды превышает 55 о С. Потому многие модели имеют встроенный терморегулятор и просто отключают устройство до тех пор, пока состояние воды не придет в норму.

Устанавливая насос для теплого пола помните, что его ротор должен быть направлен горизонтально

Еще раз о том, почему нужно выбирать для отопления регулируемые насосы смотрите в этом видео

Для обустройства системы отопления «теплый пол» обычно применяют двухконтурные обогревательные котлы. Но, поскольку они предназначены, главным образом, для обогрева помещений путем установки там отопительных настенных нагревателей, то может потребоваться дополнительное оборудование – насос для теплого пола.

Практически все двухконтурные котлы оснащены циркуляционными насосами, которые обеспечивают устойчивую подачу теплоносителя с температурой до 60 °С. Поэтому при небольшой площади поверхности пола, нуждающейся в отоплении (до 40-50 м 2 ) дополнительный насос или группа не нужны. Для остальных случаев его монтаж обязателен в силу следующих обстоятельств:

Следует также учесть, что во многих случаях «заставить», чтобы одновременно и группа нагревателей, и теплый пол работали от одного отопительного котла не получится, поскольку эксплуатационные требования к этим системам слишком разнятся.

При разработке схемы отопления теплого пола часто предусматривают монтаж двух дополнительных узлов: коллектор и смесительный узел. Первый узел нужен для обеспечения подачи теплоносителя раздельно до каждого отопительного контура, а второй узел регулирует температуру теплоносителя для прямой и обратной ветвей. Для дома в два и более этажей приходится предусматривать по циркуляционному насосу на каждый этаж либо применять установку сдвоенного агрегата.

1. 1 Требуемой подаче, которая, в свою очередь, зависит от того, сколько этажей в доме, какие длина и диаметр трубопроводов.
2. 2 Расходу, который определяется в зависимости от места монтажа котла.
3. 3 Суммарных значений гидросопротивления системы отопления, которые зависят от количества и конструкции узлов запорной и распределительной арматуры.
4. 4 Сколько градусов разницы должно быть между начальной и конечной температурами теплоносителя.

Останавливаясь на варианте с бытовым антифризом, следует применять только составы на основе пропиленгликоля или глицерина, поскольку этиленгликолевые антифризы очень токсичны.

Для более точного выбора оптимальной модели агрегата необходимо сделать ряд расчетов.

Pн –мощность отопительного агрегата, кВт;

tобр – температура в обратном отопительно м контуре, ° С.

Сделать расчет требуемого напора:

П – гидросопротивление погонного метра трубы;

Σk – коэффициент запаса мощности, составляет 1,10-1,15.

Как выбрать производителя и модель насоса

Выбор марки оборудования нужно сделать с учетом следующих обстоятельств:

Монтаж и эксплуатация

1. 1 Монтаж должен быть выполнен таким образом, чтобы рабочий вал располагался горизонтально, иначе фактическая мощность снижается на 25-30%.
2. 2 Для системы теплого пола, изделие целесообразно монтировать в обратной ветке, по схеме с байпасом. В противном случае может создаться разрежение теплоносителя на выходе из отопительного котла с его резким перегревом.
3. 3 Перед пуском водяного насоса из коллектора обязательно стравливают воздух.

Наиболее часто встречающейся проблемой при эксплуатации рассмотренных изделий является их повторный запуск после длительного простоя. Дело в том, что во время работы в период предыдущего отопительного сезона, на подвижных частях водяного насоса откладывается значительное количество накипи. Провернуть крыльчатку можно и вручную, но лучше разобрать агрегат, извлечь ротор и тщательно очистить всю внутреннюю поверхность от отложившихся солей.

Дома должно быть тепло! Лучше всего комфортную температуру в помещении поддерживает «теплый пол». По многометровому контуру из тонких трубок гонит теплоноситель насос для теплого водяного пола. Правильно выбранный и установленный в систему, он создаст условие, при котором вся обогревательная цепочка будет работать качественно и долго.

Сложная схема обогрева помещения упрятана под напольное покрытие, поэтому в ней важна каждая даже маленькая деталь. Будет обидно вскрывать дорогой паркет или ломать плитку, чтобы исправить недостатки. Контуры из трубок, по которым циркулирует теплоноситель, замуровывается в пол. В них постоянно находится подогретая до температуры 30-60 градусов Цельсия жидкость. Насосы в схему устанавливаются для принудительной подачи в контуры теплоносителя. В качестве носителя тепла используют специальный антифриз с улучшающими добавками, дистиллированную воду. Но чаще всего, в 68% случаев, используется водопроводная вода. Это бюджетный, но не лучший для оборудования и арматуры вариант.

Не все материалы совместимы с незамерзающей жидкостью. Производительность насоса при ее использовании уменьшается в пять раз, что объясняется низкой теплоотдачей антифриза. В жидкость часто добавляют вредные, даже смертельно ядовитые для человека составляющие. При утечке или испарении антифриза с присадками, достаточно 10% содержания этиленгликоля в воздухе для летального исхода.

Расчет параметров циркуляционного насоса

Расчет производительности насоса

В помещениях площадью более 50 м2 для водяного теплого пола делают до десяти контуров, соединяя их параллельно. В этом случае подсчитывают расход тепла (производительность) каждого контура по отдельности, затем складывают и вставляют сумму в формулу. В результате получают мощность насоса, обслуживающего контуры. Десятилетия работы строителей и теплотехников в этой области дали возможность свести расчетные данные в таблицу. В ней отражается зависимость производительности насоса от площади отапливаемого помещения. Расчеты и цифры в таблице относительны, так как в этом случае не учитываются расходы энергии на используемые материалы:

Расчет напора насоса

Высчитывается напор Н по формуле: H = (П*L + ΣК) / (1000), где П – коэффициент гидравлического сопротивления погонного метра трубы; L – длина контура, К – уровень запаса мощности, который складывается из сопротивления фитингов 1.2, вентилей 1.7 и т.д.

В паспорте каждого насоса указаны технические характеристики. Это два параметра, по которым и следует делать выбор. Но как его выбрать по двум показателям из предлагаемого промышленностью каталога.

• Насос с мокрым ротором, отличается надежностью и тишиной работы. К его плюсам также можно отнести скромное потребление электроэнергии. У данного насоса малая мощность, поэтому он рассчитан на площадь меньше 400 м2.
• Насос с сухим ротором обладает большей мощностью, чем у насос с мокрым ротором. Но есть существенные недостатки: необходимость регулярно чистить и смазывать его.

Маркировка и материал корпуса

• размеры соединения DN (мм);
• высота подачи жидкости;
• тип соединений (резьба/фланец, фланец);
• номинальное давление PN (бар);
• максимальная мощность Р (кВт);
• напряжение U (В)
• степень защиты IP;
• допустимая температура теплоносителя Т (0С);
• класс изоляции Н;
• материал корпуса.

Важно знать, как подобрать насос, учитывая качество материала, из которого он сделан. Если теплоноситель представляет собой нейтральную жидкость (дистиллированная вода), выбирают насос с корпусом из стали, чугуна, полимеров, бронзы и т.д. Присутствие окислителя ограничивает выбор.

Особенности установки насосов

• Устанавливая в контур циркулярный насос, ротор располагают горизонтально. По сравнению с вертикальным расположением такая схема экономит 30% мощности двигателя.
• Чаще установка насоса происходит в подающий трубопровод, но после смесителя. Хотя, другие варианты не исключаются.
• Половина насосов оснащена выпускным вентилем. Его располагают на лицевой панели. Он представляет собой диск с прорезью. После залива теплоносителя, но до включения насоса в сеть отверткой поворачивают диск и выпускают воздух из корпуса. Если этого не сделать, насос выйдет из строя, или воздушная пробка не позволит теплоносителю свободно циркулировать по трубопроводу.

Если правильно подобранный насос перекачивает теплоноситель – водопроводную воду, то на крыльчатках откладываются слои соли. Эта проблема возникает после остановки, пока хозяева отсутствуют или в летний период. При включении в сеть, насос издает натужные гудящие звуки, но воду не перекачивает. Это значит, что осевшие соли «закоксовали» ротор и не дают ему сдвинуться. Исправить ситуацию можно самостоятельно, не обращаясь к профессионалам. Нужно, взяв отвертку и провернуть пару раз крыльчатку.

Прежде, чем установить в доме такую популярную сегодня систему «теплый пол», надо тщательно рассчитать элементы. На качество работы конструкции влияет верный выбор циркулярного насоса. А верный выбор обеспечат правильные расчеты необходимой мощности и напора. Это сложная задача. Поэтому подходить к ней надо серьезно. Если самостоятельное решение проблемы окажется не по силам, обращаются к профессионалам.

Особенности конструкции

Нюансы «сухого» и «влажного» типа

Как выбрать насос?

Производительность

По нормативам за 1 час работы установка должна прогонять объем жидкости, равный объему теплоносителя во всем отопительном контуре, помноженному на 3.

Второй не менее важной характеристикой является напор или созданное давление. Напор должен быть достаточно сильным, чтобы рабочая среда могла преодолеть все изгибы трубопровода.

Эта же характеристика положительно отразится на перемещении горячего теплоносителя в самые отдаленные точки теплого пола. При этом обязательно должен оставаться неизменным уровень производительности.

Подбор циркуляционного насоса требует учета условий его эксплуатации, а именно вид теплоносителя, его рабочую температуру и вязкость, температуру окружающей среды. Чем ниже будет температура окружающей среды, чем большей вязкостью обладает теплоноситель (например, антифриз), чем больший диаметр имеют трубы в отопительной системе, тем более мощное и высокопроизводительное устройство надо выбирать для отопления.

Обзор рынка производителей

Самыми лучшими признаны устройства Grundfos и Wilo. Эти компании изготавливают и производят расчет установок, которые работают абсолютно бесшумно и имеют очень длительный срок эксплуатации.

Grundfos – надежные системы

Технические параметры моделей

Wilo – бюджетный вариант качественного электрооборудования

Они имеют встроенный жидкокристаллический дисплей и термостат. Бесшумные и компактные с малым потреблением электроэнергии они зарекомендовали себя в бытовых и промышленных устройствах.

Их удобно подключать к рабочему месту, а также демонтировать. Двигатель имеет специальную защиту от перепадов напряжения в электрической сети.

Насосы с максимальной частотой вращения ротора 2850 об/мин выпускают одинарные серии «Star», одинарные серии «Тop» и двойные серии «Star/Top». Условный проход в зависимости от типа составляет от 15 до 100 мм. Температура рабочей жидкости от -20С° до 130С°. Рабочее давление составляет от 6 до 10 Атм. Конструкцией предусмотрена трехступенчатая регулировка частоты вращения ротора.

Чтобы правильно подобрать любой вид электрооборудования надо в первую очередь изучить производителя и технические характеристики, сопоставлять их с характеристиками систем, в которых это оборудование будет работать. Лишь в этом случае вероятность ошибки в выборе сводится к минимуму и тем самым повышается надежность системы отопления пола.