Насос в теплом полу

В наше время все большую популярность получают системы теплых полов. Их применяют как для обогрева помещений в целом, так и для отопления отдельных его сегментов. Монтаж систем теплого пола производят в квартирах и индивидуальных домостроениях. Ведь всегда приятно, да еще и полезно, пошлепать босыми ногами по теплой поверхности.

По своей конструкции системы теплых полов бывают электрическими и водяными. Именно для второго варианта необходим циркуляционный насос, который является сердцем всей системы.

1 Система водяного теплого пола: как устроена?

Система включает в свой состав следующие обязательные компоненты:

  • источник тепла (котел, стояк централизованного отопления);
  • теплоноситель (вода, тосол, масло и др.);
  • трубы обогрева;
  • утеплитель;
  • управляюще-распределительное устройство;
  • насос циркуляционный.

По разветвленной сети трубопроводов, расположенных на полу под покрытием, циркулирует теплоноситель. Источником тепла обычно выступает газовый котел.

Использование водяных полов в квартирах с источником тепла, подающимся  централизованно по стояку, допускается в домах с поквартирной горизонтальной разводкой отопления.

Схема обустройства теплого пола

С целью одинакового прогрева полов трубы размещают на не большом расстоянии между собой (100-200 мм). У стен расстояние между трубами оставляют меньше чем в центре помещения. Раскладка труб проводится по двум схемам:

  • змейкой – ассоциируется с трассой слалома или зигзагом;
  • улиткой – напоминает спираль.

Теплоноситель, прогретый до температуры 35-45 градусов, проходя по трубопроводу, теряет температуру. Оптимальная длина трубопровода (петли) до 120 м. Этого хватает для покрытия помещения площадью до 20 м2. Для больших помещений монтируют несколько трубопроводов. К источнику тепла их подсоединяют параллельно через коллектор, который располагают в специальном шкафу. В нем же устанавливают запорную и управляюще-регулирующую аппаратуру (манометры, термостаты, сливные краны, датчики расхода, воздушные клапаны), а также насосы. к меню ↑

2 Стандартный циркуляционный насос для водяного теплого пола и его устройство

Устройство обеспечивает равномерное перераспределение теплоносителя в замкнутом контуре, поддерживает постоянное давление в системе. Применение устройства существенно увеличивает эффективность работы системы теплого пола, исключая застой теплоносителя в длинных трубопроводных контурах.

Стандартное устройство, по сути, представляет собой обычный циркуляционный насос, состоящий из следующих базовых элементов:

  1. Корпус – основной элемент устройства, который выполняется из высокопрочных материалов. Обычно корпуса изготовляют из различных металлов: нержавеющей стали, бронзы, литого чугуна. В отдельных современных устройствах применяют пластиковые корпуса.
  2. Патрубки или фланцы располагаются на корпусе и обеспечивают соединение с вводными и выводными трубами.
  3. Лопастная крыльчатка обеспечивает движение теплоносителя за счет своего вращения. Изготовляются из металлов, пластика и современного материала технополимера, который почти не изнашивается.
  4. Электромотор обычно размещается на боковой части корпуса и приводит в действие крыльчатку.
Устройство циркуляционного насоса для теплого пола

Циркуляционные насосы следует закреплять так, чтобы ротор располагался в горизонтальном состоянии. Если вал расположить вертикально потери мощности составят до 40%.

к меню ↑

2.1 Основные характеристики циркуляционных насосов

Определяющими критериями при выборе агрегата для водяного теплого пола являются показатели его производительности и напора.

Производительность агрегата рассчитывается в кубометрах (литрах) в час. В нормальном режиме агрегат за 1 час должен прокачивать теплоноситель, превышающий в 3 раза объем всей системы теплого водяного пола. Производительность агрегата должна быть тем выше, чем больше площадь укладки трубопровода теплого пола. Запас производительности должен составлять 15-20%. Это увеличит срок эксплуатации агрегата и предотвратит проблемы, связанные со слабым обогревом в холодный период.

Напор, выдаваемый агрегатом, второй важный показатель. Он должен быть достаточным для преодоления всех узких мест и изгибов трубопровода, чтобы доставлять теплоноситель до самых отдаленных точек помещения. Расчетная производительность при этом должна оставаться неизменной. Для бытового использования обычно достаточно применять агрегат с напором до 6 м водяного столба. к меню ↑

2.2 Как подобрать агрегат по расчетному напору?

Так как напором преодолевается гидравлическое сопротивление всех элементов системы, нужно учитывать эти показатели персонально:

  • материал и диаметр трубы влияют на сопротивление, содержатся в инструкции к агрегату;
  • коэффициент увеличения сопротивления на вентиле – 1,7;
  • коэффициент сопротивление на арматуре и фитингах – 1,2;
  • коэффициент сопротивления на смесительном узле – 1,3.

Формула расчета напора такова: Н=(ПхL+ЕК)/1000 где:

  • Н-напор агрегата;
  • П- сопротивление 1 м погонного трубы;
  • Па/м,L- длина самого длинного контура, м;
  • К- коэффициент запаса мощности.

Длину контура умножают на показатель гидравлического сопротивления в 1 м трубы. Полученное в кило паскалях (кПа) значение переводят в атмосферы 100 кПа = 0,1атм. Результат умножают на коэффициенты сопротивления всех элементов системы. Итогом будет рабочая точка агрегата.

Таблица расчета циркуляционного насоса для теплого пола

Затем по каталогу или паспорту моделей находят эту характеристику, выполненную графически. У правильно выбранной модели агрегата рабочая точка должна размещаться в средней трети графика. При установке 3-х скоростного агрегата подбор насоса производится по 2-ой скорости, что даст возможность эксплуатировать насос в оптимальном режиме. к меню ↑

2.3 Как выбрать насос, рассчитав объем теплоносителя?

Обычно подбор необходимого агрегата производят специалисты по монтажу, но можно это сделать и индивидуально, произведя некоторые расчеты. Выполняем их по формуле Q=0,86хPн/(T п -Tоб), где

  • Q – объем теплоносителя, в кубометрах в час;
  • 0,86 – коэффициент преобразования;
  • Pн – мощность контура теплого пола, требуемая для компенсации тепловых потерь;
  • (Тп-Тоб) – разница между температурами теплоносителя, поступающего в систему трубопоровода и выходящего по обратным трубам.

Исходные данные тепловых потерь и температур берутся из строительных справочников. Таким образом, узнается объем расхода теплоносителя в определенном контуре. Имея информацию о расходе теплоносителя и сопротивлении системы и применив параметры из инструкции производителя, мы сможем выбрать подходящий агрегат. к меню ↑

2.4 Какой тип насоса выбрать?

Рассчитав технические показатели агрегата, необходимые для того, чтобы циркуляция в системе была правильной, нужно определиться с типом насоса. Для бытового применения используют два типа агрегатов:

  • с мокрым ротором;
  • с сухим ротором.

Агрегаты с мокрым ротором обладают не очень большой мощностью, но ее вполне достаточно, чтобы обеспечить работоспособность системы теплого водяного пола не превышающую по площади 400 м2. Ротор называется мокрым из-за крыльчатки, располагающейся прямо в теплоносителе. Посредством него обеспечивается смазка и охлаждение мотора. Такие устройства имеют преимущества за счет:

  • бесшумной работы;
  • малой энергопотребляемости;
  • надежности (имеют запас моторесурса);
  • простота экпслуатации (не требуют дополнительного обслуживания).

Агрегаты с сухим ротором обладают большой мощностью. Ротор располагается в индивидуальном герметичном корпусе. При эксплуатации, требуется периодическое техническое обслуживание (смазка, чистка). В работе агрегат с сухим ротором ведет себя довольно шумно.

Насосно-смесительный узел для теплого пола

В индивидуальном частном строительстве для обустройства системы водяного теплого пола практически всегда останавливаются на варианте насоса с мокрым ротором. к меню ↑

2.5 Материал корпуса и маркировка

Выбирая циркуляционный насос для теплого пола нужно обращать внимание на материал корпуса и маркировку. Обычно материал корпуса значения не имеет, так как при правильном выборе труб и замкнутой системе кислорода выделяется мало. Однако чтобы, перестраховаться от окислительных процессов, лучше отдать предпочтение корпусу из нержавейки или полимерных материалов.

Маркировка, нанесенная на корпусе насоса, состоит из 2-3-х цифр, например 25/60-130 или 32/80. Первый показатель – диаметры входных/выходных отверстий в миллиметрах, на примере 25мм и 32 мм. Второй показатель – высота подъема, обеспечиваемая данным агрегатом. В нашем случае 6 м, 8 м. При переводе метров в атмосферы получится 0,6 и 0,8 атм. Третий показатель – размер устройства, его монтажная длина. В примере этот показатель равен 130 мм. к меню ↑

2.6 Нюансы монтажа циркуляционного насоса

Самая популярная схема установки агрегата при монтаже теплого водяного пола это его расположение на подающем трубопроводе, после смесительного узла. Иногда насос ставят на обратку или в байпасе подмеса. Для двухуровневых строений рекомендовано применять два автономно работающих агрегата. Так проще управлять напором каждой ветки.

Выбранный агрегат, независимо от того где он установлен, должен располагаться так, чтобы его ротор находился в горизонтальном положении. При вертикальном расположении ротора потеря мощности составляет до 30%. к меню ↑

2.7 Монтаж теплого пола: циркуляционный насос и монтаж коллектора (видео)

Циркуляционный насос для теплого пола ничем не отличается от насоса, устанавливаемого в радиаторных системах отопления: ни устройством, ни назначением, ни правилами монтажа…

Большая часть предложенной здесь информации уже была представлена в разделе о радиаторном отоплении. Но дабы не гонять вас по сайту, повторю эту тему здесь, в разделе по тёплому водяному полу.

Название циркуляционный насос говорит само за себя и для чего он предназначен: для циркуляции теплоносителя по системе отопления, для преодоления сопротивлений трубопроводов.

Маркировка насоса отопления

На насосе, под названием, даётся его маркировка. Например, 25 – 60 или 32 – 60.

Первое число – это присоединительные размеры. В первом случае это 25 мм или 1 дюйм; во втором случае – 32 мм или дюйм с четвертью.

Вместе с насосом идут в комплекте специальные накидные гайки, для того, чтобы можно было насос быстро смонтировать и демонтировать.

Второе число означает высоту подъёма насоса. В наших примерах это 6 метров водяного столба. Если перевести в атмосферы, то это получается 0,6 атм. Есть насосы, рассчитанные на меньшую высоту подъёма водяного столба, например, 30 (3 м) или 40 (4 м), и на большую, например, 80 (8 м).

Когда мы делали расчёт потерь и расчёт системы отопления, там мы проводили гидравлических расчёт. И вот из расчётных параметров подбираем насос для своей системы – справится ли он с сопротивлениями в системе или нет.

На корпусе насоса есть также табличка потребления электрического тока. То есть, какая нагрузка и при каких параметрах.

Любой насос имеет три положения включения. При каждом положении переключателя насос имеет свою производительность: какое количество теплоносителя в час насос прокачивает по системе. Третья позиция прокачивает самый большой объём. При каждой позиции насос потребляет ток. Вот это потребление и показано на таблице, изображённой на корпусе насоса. По этой таблице можно видеть, что даже при максимальной нагрузке насос потребляет очень мало электроэнергии.

Устройство насоса отопления

Рассмотрим, из чего состоит насос и принцип его работы.

На рисунке внизу изображён насос в разрезе.

насос для отопления устройство

Рис. 1. Устройство насоса для отопления.

Насос состоит из корпуса и самого мотора либо ротора, который прикручен к корпусу. На валу мотора крыльчатка. Теплоноситель заходит в корпус, далее захватывается крыльчаткой и выбрасывается в другую сторону. На корпусе показан ещё воздухоотводчик, но с таким воздухоотводчиков насосы бывают редко. В основном же, на корпусе мотора есть гайка, которая выкручивается, если в насосе собрался воздух, и таким образом воздух выпускается.

Виды циркуляционных насосов

Разберёмся более подробно, какие виды насосов бывают и как их выбрать.

На фото ниже представлен циркуляционный насос фирмы GRUNDPOS.

Насосы для отопления grundpos

Рис. 2. Насос для отопления GRUNDPOS

Это немецкая фирма. К насосам этой фирмы практически нет нареканий, они очень работоспособные и процент брака у них минимален.

На фото ниже изображён насос другой фирмы, тоже немецкой, Wilo.

Насосы для отопления wilo

Рис. 3. Насос для отопления Wilo.

Это тоже качественный насос, хотя по цене более доступный.

Практически, насосы разных фирм ничем не отличаются, они могут отличаться только управлением.

Изображенные выше насосы – это насосы бытовой серии, для небольших систем отопления.

На фото ниже изображён промышленный насос, как видите, он сдвоенный.

Насосы для отопления

Рис. 4. Сдвоенные насосы, применяемые в промышленных системах водяного отопления.

В систему отопления он крепится уже не гайками, а присоединительными фланцами довольно большого диаметра: свыше 50 мм.

Чем хороша эта система? В случае нехватки циркуляции (например, по причине больших морозов, когда не успевает теплоноситель циркулировать по всей системе из-за большой её протяжённости) подключается второй насос, отчего производительность по циркуляции увеличивается.

Второй момент: если с одним насосом что-то произошло, всегда можно сказать, что в резерве есть второй насос, и можно быть уверенным, что в зимний период система отопления не разморозится из-за прекращения циркуляции воды.

Как установить циркуляционный насос отопления

Стоит обратить особое внимание на правильность установки циркуляционных насосов: вал насоса должен всегда располагаться горизонтально!

установка насоса для отопления

Рис. 5. Правильная установка циркуляционного насоса для отопления.

При вертикальном расположении вала насос теряет порядка 30 % производительности.

Далее разберёмся с обвязкой насоса в системе отопления.

На фото показана система обвязки с металлическими трубами.

Насосы для отопления установка

рис. 6. Циркуляционный насос, устанвленный в системе отопления.

То есть, вполне возможно, система отопления существовала и раньше, но без насоса, то есть, с естественной циркуляцией. Впоследствии в неё решили добавить насос, для чего сделали обводную линию (байпас): разрезали трубу, нарезали на ней резьбу, поставили шаровый кран, соединили через муфту и контргайку.

Если нет электричества или насос перестал работать ещё по какой-то причине, кран открывают, и система отопления с естественной циркуляцией работает как обычно: теплоноситель проходит по трубе А.

Перед насосом рекомендуется ставить фильтр, а с обеих сторон насоса шаровые краны на случай неполадок с насосом, чтобы его можно было отсоединить, не сливая всю воду из системы.

Второй нюанс подключения насоса.

Заключается он в том, что циркуляционный насос ставится на обратке, перед котлом. В этом случае насос толкает теплоноситель в котёл. Насос в этом случае работает при более низких температурах, что увеличивает срок его работы.

Во-вторых, вверху котла может собираться воздух (особенно этому подвержены напольные котлы). Если насос поставить на подаче, он будет вытягивать из котла, и в верхней части может создаться вакуум, и в этой части котёл может закипеть. Когда же насос вталкивает воду в котёл, то завоздушенного пространства вверху котла не будет создаваться, котёл будет полностью заполненный.

Неисправности насоса отопления

Рассмотрим ещё одну проблему, с которой часто сталкиваются.

Насос работает обычно зимой. То есть, зимой он постоянно вращается и проблем с ним не возникает. Но стоит зимнему периоду закончиться, насос отключается и практически полгода стоит без движения.

Качество воды в системе не всегда хорошее, отчего в системе начинают выпадать соли жёсткости в осадок. В частности, в корпусе, в том месте, где находится крыльчатка, между корпусом и крыльчаткой собираются соли жёсткости. Когда насос стоит, он просто-напросто закоксовывается – крыльчатка зарастает солями жёсткости.

Когда приходит отопительный сезон, насос включают – он гудит, но циркуляции нет, потому что крыльчатка не вращается из-за солей жёсткости, закоксовавших её. Маломощный же мотор не может провернуть в этом случае крыльчатку.

Первое, что приходит в голову при отсутствии опыта, — это менять насос. На самом деле, проблема решается проще. Нужно открутить гайку, и там вы увидите вырез либо под отвёртку, либо под шестигранный ключ. Далее нужно вручную провернуть подходящим инструментом вал насоса с крыльчаткой. Если вы её с места стронули, немножко покрутили, дальше насос справится сам. Но бывают случаи, когда этого не удаётся сделать. Тогда нужно открутить весь ротор от корпуса и прочистить всю поверхность крыльчатки и внутренность корпуса от накипи. Далее собрать насос в обратном порядке.

Можно ли применять циркуляционный насос для подъёма воды?

Иногда такой вопрос задают, отвечать на него длинно нечего, а коротко вот:

— в циркуляционных насосах не предусмотрено подъёма воды на какую-либо высоту, а только работа на прогон воды, на то, чтобы заставить воду циркулировать, двигаться по трубе.

Специальные насосы для теплого пола

Как говорилось выше, циркуляционный насос для теплого пола по своему устройству и способу монтажа ничем не отличается от того, что используется для радиаторной системы отопления. Просто насос для теплого водяного пола можно купить уже в сборе с трёхходовым клапаном. Это своего рода насосная станция (смесительный узел).

Можно собрать смесительный узел самому, купив отдельно насос и  трёхходовой клапан. Например, такой:

трехходовой клапан

Недостаток таких клапанов – низкая производительность (2.2…2.5 м3/час.), и для больших площадей (больше 50 м2) он не годится, а годится такой:

трехходовой клапан

В таком трехходом клапане регулировка возможна как вручную, так и автоматически, сервоприводом. Расход такого клапана – 4 м3/час, и он годится для площадей до 150 м2.

Соединить циркуляционный насос с трехходовым клапаном (и прочими устройствами) технически не трудно, так что, вероятно, вы решитесь именно на такой вариант, а не покупать всё в сборе, что, как правило, значительно дороже.

циркуляционный насос для теплого пола

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.