Насос для теплого пола: расчет, выбор, установка

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.

Применение в бытовой системе

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.

Насосы с мокрым ротором

• 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. Конструкция циркуляционного насоса
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%.

Площадь отопления, м2	Радиаторное, кВт	Теплый пол, кВт
80 – 120	0,4	1,5
120 – 160	0,5	2,0
160 – 200	0,6	2,5
200 – 240	0,7	3,0
240 – 280	0,8	4,0

 

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.

Схематичное изображение монтажа

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.

 

Как подобрать насос для теплого пола: расчет пола

В холодное время года создать комфортную атмосферу и нужную температуру в доме помогают отопительный котел, радиаторы отопления с трубами и еще некоторые устройства и приборы, без которых вся отопительная система не может нормально функционировать. К одному из таких устройств относится циркуляционный насос.

Схема теплого пола с готовым модулем.

До не давнего времени система так называемого теплого пола с принудительной циркуляцией теплоносителя для владельцев частных домов была в некотором смысле роскошью. А сейчас, когда требования потребителей к комфорту и энергосбережению возросли, циркуляционные насосы стали широко использоваться в быту, конкретно в системе теплого пола.

Для чего необходим циркуляционный насос

По законам физики все действие системы отопления основано на циркуляции тепла. Чтобы отопительные приборы отдавали требуемое количество тепла, теплоносителю должен быть задан определенный поток, в этом используют специальный расчет. В домах, имеющих площадь более 100 кв.м., желательно использовать принудительную циркуляцию теплого пола, потому что естественная конвекция не может предоставить равномерный прогрев.

Циркуляционный насос перемещает задаваемое тепло по системе, установленной в полу, с равномерной скоростью во все радиаторы отопления.

Схема подключения обогрева пола.

Поэтому важно подобрать насос согласно гидравлическим параметрам определенной отопительной системы.

Циркуляция теплоносителя бывает:

• естественная циркуляция, которая достигается за счет разницы плотности между охлажденной и нагретой водой;
• принудительная циркуляция, которая достигается с помощью циркуляционного насоса.

Отопительной системе, работающей на основе естественной циркуляции, необходим значительный расход топлива, потому что в подающей линии требуется поддерживать высокую температуру. Ведь насколько выше температура воды, настолько будет меньше и ее плотность. А значит, будет повышаться скорость движения воды по трубам. С системой естественной циркуляции тяжело использовать запорно-регулирующую термостатическую арматуру, следовательно, проблематично становится поддерживать комфортную температуру в доме. Поэтому систему теплого пола без циркулярного насоса невозможно настроить для нормального функционирования.

В системе горячего водоснабжения, или ГВС, циркуляционный насос необходим, чтобы всегда иметь горячую воду в любой точке водоразбора. К этой же системе ГВС можно подключать полотенцесушители, ведь для их работы потребуются только циркуляция теплоносителя. В задачу такого насоса входит преодоление гидравлического сопротивления трубопроводов и элементов системы теплого пола путем перекачивания необходимого объема теплоносителя.

Вернуться к оглавлению

Как правильно сделать расчет и подобрать насос для системы теплого пола

Схема теплого водяного пола.

У циркуляционного насоса основными параметрами являются его напор и подача, или производительность. Наибольшее гидравлическое сопротивление, которое способен преодолеть насос, – это и есть максимальный напор системы, и его подача равняется нулю. Зависимость напора от производительности называется технической характеристикой насоса.

Подбирается насос с учетом необходимого объема теплоносителя, расчет которого основан на перекачивании воды с определенным преодолением гидравлического сопротивления. Расчет расхода теплоносителя происходит путем вычисления потери тепла в отопительном контуре и температурной разницы обратной и прямой линий. Зная теплопотери, можно произвести расчет и вычислить требуемый расход теплоносителя.

Потеря тепла зависит от следующих факторов:

• ограждающих конструкций;
• теплопроводности материалов;
• температуры окружающей среды;
• расположения здания относительно сторон света.

После того как произведен необходимый расчет расхода теплоносителя, следует определить гидравлическое сопротивление отопительного контура. Обычно эти данные берутся из готовых таблиц. Сделав расчет расхода теплоносителя и сопротивление системы, получают точные данные рабочей точки. После этого, имея на руках расчет и определенные параметры, можно подобрать насос, чтобы рабочая кривая лежала не ниже рабочей точки отопительной системы.

Схемы укладки теплого пола.

Например, требуется сделать расчет и подобрать насос для дома с площадью 200 кв.м. В этом случае из полипропиленовых труб длиной 50 м и диаметром 32 мм монтируется двухтрубная система отопления. Система отопления будет иметь температурный график 90/70 градусов, теплопотери составят 24 кВт при массовом расходе 1,03 м³/ч. Далее определяется гидравлическое сопротивление по готовой таблице, которое составит 1,8 мбар/пог.м.

Сопротивление для трубы длиной 50 м будет равно 90 мбар. К этому следует добавить сопротивление элементов системы, которое будет равно, например, 1 м вод.ст. Получается, что параметры точки будут такие: подача или производительность 1,1 м³/ч и напор 2 м. Теперь благодаря полученным параметрам можно подобрать соответствующий циркуляционный насос для его установки в системе теплого пола.
Устройство насоса в системе теплого пола:
Циркуляционные насосы делятся на 2 группы: с сухим и мокрым ротором. В группе с мокрым ротором его вращение происходит непосредственно в теплоносителе, в этом случае данную роль выполняет смазка, а статор изолируется специальной гильзой. Преимуществами здесь считаются: небольшие масса и габариты, простота конструкции и низкий уровень шума. В частных домах в системе теплого пола наиболее чаще используют именно насосы с мокрым ротором.

В насосах с сухим ротором электрический двигатель соединяется с помпой с помощью торцевого уплотнения, но с теплоносителем никак не контактирует. Такая конструкция имеет двигатель большой мощности, а значит, он способен производить большее количество тепла. Но его внушительные габариты и высокий уровень шума, создаваемый при работе, являются главными недостатками.

Особенности использования насосов в системе теплого пола:

Схема работы насоса теплого пола.

• для нормальной циркуляции горячей воды нет необходимости устанавливать конструкцию большой производительности. Но такие модели, в отличие от привычных всем отопительных систем, имеют свои особенности;
• так как в воде содержится кислород, то при использовании циркуляционных конструкций категорически запрещено устанавливать чугунный корпус;
• вода, где замечено высокое содержание солей, приводит к образованию некоторых отложений на роторе. Данное явление происходит наиболее часто при температуре воды от 55°С и выше. В связи с этим многие конструкции оснащены терморегуляторами, которые при достижении определенной температуры отключают насос;
• если оборудование для теплого пола подключено к современной панели управления, то все решается с помощью программного уровня. Если котел оснащен стандартной панелью управления и не поддерживает подключение циркуляционного насоса, то можно дополнительно установить встроенный таймер.

Монтаж насоса для системы теплого пола:

1. Насос устанавливают в разрез трубы непосредственно на подающем трубопроводе. Для его подключения используются специальные краны для обвязки или разборные соединения с накидной гайкой. Здесь важно провести правильный расчет, чтобы при монтаже ось вращения располагалась в горизонтальной плоскости.
2. По окончании монтажа производится наполнение водой всей системы теплого пола. Для этого необходимо удалить воздух из камеры сразу же после запуска насоса с мокрым ротором.
3. Поэтому требуется установить максимальную частоту вращения двигателя и открутить защитный колпачок. Вода с пузырьками воздуха начнет выходить из этого отверстия; когда вся вода выйдет, колпачок надо будет закрутить вновь.

Вернуться к оглавлению

Возможные неисправности насоса

Схема подключения насоса теплого пола.

Обычно циркуляционный насос работает в зимнее время года, то есть он постоянно вращается в определенные месяцы, и тогда никаких проблем обычно с оборудованием не возникает. Но после отопительного сезона насос отключается и примерно полгода находится без движения. А такое состояние может отрицательно сказаться на насосе.

Как уже отмечалось выше, качество воды в системе отопления может быть не всегда хорошее, отчего соли жесткости выпадают в осадок и оседают на внутренних частях насоса. Чаще всего это происходит между корпусом и крыльчаткой. Когда насос отключают на теплое время, крыльчатка закоксовывается – покрывается солями жесткости. С наступлением отопительного сезона, когда включают оборудование, насос начинает шуметь, а циркуляция воды не происходит, потому что закоксовавшаяся крыльчатка не вращается.

Многие думают, что пришла пора менять насос, на самом деле поверхность крыльчатки и внутренность корпуса следует почистить от накопившейся накипи. Поэтому вначале следует проверить всю систему и состояние внутреннего корпуса с крыльчаткой. При соблюдении всех мер по уходу за насосом в отопительный период в доме всегда будет тепло.

как подобрать (выбрать), схема подключения

Система, включающая водяной подогрев пола, экономичная, но в то же время сложная. Она занимает много времени на установку и довольна затратна. Множество компонентов системы нужно согласовать между собой, чтобы всё работало эффективно и слаженно.

Насос для тёплого пола – один из важнейших элементов. Этот элемент небольшой по размерам, и даже не самый дорогой, однако от того, насколько правильно она будет настроена и вмонтирована в общую отопительную систему, зависит работа в целом.

Циркуляционный насос Grundfos UPSO 25-65 130

Технические характеристики

Этот пункт статьи поможет вам сделать все необходимые расчёты и ответить на вопрос, как выбрать циркуляционный насос для тёплого пола.

Расчёт производительности насоса:

Pн – максимальная мощность нагревательного контура в кВт;
t° пр.т. – стартовая температура жидкости на входе в обогревательную систему;
t° обр.т. – температура жидкости на выходе из обогревательной конструкции.

Q = 0,86 x Pн / (t° пр.т. – t° обр.т.)

В случае, если в помещении требуется подсоединить не один контур, то стоит сложить все показатели по каждому из них.

Специалисты советуют для каждой комнаты устанавливать автономную систему тёплого водяного пола, что позволит с большей точностью координировать показатели микроклимата с учётом назначения комнаты и повысить надёжность функционирования системы отопления в целом.

Температурные показатели могут разниться, это происходит из-за следующих факторов:

1. Длина отопительного контура. Естественно, чем длина больше, тем больше площадь обогрева должна быть. Нужно будет много энергии и температура на входе и выходе будет разная.
2. Место нахождения здания. Многое зависит от климатических условий. Если помещение находится с северной стороны, то мощность насоса должна быть выше. Специалисты советуют покупать устройство с мощностным запасом 20-25 %.
3. Производительность теплоизоляционного слоя. Если в момент работ по монтажу отопительного пола не соблюдались правила установки, то потери тепла будут очень высокие.

Хорошо это заметно на первых этажах зданий, когда неверная теплоизоляция приводит к значительной потери тепла на обогрев почвы. Данные эксплуатационные условия тоже могут стать причиной сильного расхода энергии тепла и снижения производительности системы, что будет увеличивать нагрузку на циркуляционный насос.

Когда производится подбор насосной группы для тёплого пола, учитывается и такой показатель, как напор потока. Напор должен быть такой, чтобы он смог осилить гидравлическое сопротивление теплоносителя в системе.

Гидравлический отпор зависит от общей контурной длины, диаметра, скорости движения воды. Производящие компании обычно указывают эти характеристики. Если подогрев делается вручную, то расчёт величины насосного напора ведётся по специальной формуле.

Формула для расчёта величины насосного напора:

Н – необходимый напор насоса;
П – гидравлическое сопротивление погонного контурного метра;
L – общая длина контура, которая включает также наземные системы управления;
К – это желательный показатель запаса мощности циркуляционного насоса.

Н = (ПхL + ∑К) / (1000)

Как подобрать

При работах по монтажу возникает вопрос, как выбрать насос для тёплого водяного пола, ведь разновидностей конструкции не одна.

Они могут быть с сухим и мокрым ротором.

Циркуляционные насосы с мокрым ротором подразумевают вращение конструкции в теплоносителе. Это осуществляется при помощи специальной смазки, а статор защищается гильзой. Достоинства мокрого ротора – это малые размеры и вес, бесшумная работа и несложная конструкция.

Подробнее о видах циркуляционных насосов здесь

При монтаже системы «тёплый пол» в загородном доме пользуются популярностью именно насосы с ротором мокрого типа.

Циркуляционные насосы с сухим ротором предполагает наличие электрического двигателя, который соединяется с помпой с помощью торцевого уплотнителя. В данном случае насос не контактирует с жидкостью. Двигатели здесь более мощные, а, значит, способны функционировать более эффективно и подавать больше теплоэнергии. Недостатком сухого ротора является его громкая работа в системе

Комплект для насосной группы

Также выбор насоса для тёплого пола стоит делать с учётом следующих характеристик:

1. Так как в жидкости содержится кислород, то применять корпус из чугуна в конструкции нельзя.
2. Не стоит монтировать насос высокой мощности для нормальной циркуляции жидкости.
3. Если вода очень жёсткая, то на роторе могут появляться солевые отложения. Так происходит при повышении температуры жидкости до 55 °С и выше. С целью предотвращения появления отложений, устанавливают термостаты. Они отключают циркуляционные насосы при достижении определённого температурного уровня.
4. При использовании котельного оборудования, которое не оснащено управляемой панелью и не поддерживает подключение насоса, приобретают таймер. Если приспособление подключается к современной панели, то всё решается при помощи программного уровня.

О критериях выбора труб для тёплого пола можно прочитать здесь.

Установка

При монтаже циркуляционного насоса следует расположить ротор таким образом, чтобы он был в горизонтальном положении. Стрелка, которая нарисована на корпусе, должна совпадать с направлением движения жидкости. После установочных работ открывается доступ теплоносителя, потом открывается винт для воздушного удаления. Если прибор будет располагаться вертикально, то производительность не будет снижена, однако мощность снижается в среднем на 20 %.

Установка насоса для тёплого пола производится в зависимости от рассчитанной схемы подключения, либо на трубе подачи, либо на трубе возврата:

• в случае нахождения циркуляционного насоса на трубе подачи, прибор должен располагаться после смесительного узла;
• в случае нахождения насоса на возвратной трубе, специалисты говорят о его высокой эффективности.

У владельцев котельного оборудования иногда возникает вопрос, возможен ли тёплый пол без насоса? Такой вариант возможен. Но эффективность тёплого пола будет под вопросом и нужно учесть отдельные нюансы при монтаже подобной системы.

Насосно-смесительный узел для тёплого пола рассматривается в следующем видео.

Производители

Насосы для тёплого пола предлагают разные производители: Grundfos (компания из Дании), Ebara (японская компания), DAB (Италия), AlfaStar (Польша), Wilo (Германия), Pedrollo (Италия), Halm (Германия), Lowara (Италия), Wester (Китай).

Компания Grundfos (Дания) – лидер на рынке насосного оборудования. В 1965 году производитель разработал новый подход к усовершенствованию оборудования: оборудование стало более устойчивым к коррозийным процессам. Насосы выпускаются из нержавеющей стали. Важные элементы конструкции выполняются из титана. С 1980 года фирма стала выпускать устройства с автоматической электронной регулировкой.

Производитель постоянно совершенствует свою продукцию, поэтому остаётся на лидирующих позициях мирового уровня.

Циркуляционный насос EBARA серии MRB

Производитель Ebara (Япония) – это хороший пример корпорации международного уровня, которая может предугадывать и соответствовать требованиям современного рынка. Компания Ebara существует уже более 90 лет и с каждым днём совершенствует свою продукцию.

Широкий ассортимент представлен бытовыми и промышленными насосами, вентиляторами, турбинами, компрессорами. Кредо данного производителя в выпуске качественной продукции, в инновационных разработках.

Ebara особое внимание уделяет выпуску насосов из нержавейки, которые имеют множество преимуществ перед стандартными чугунными вариантами. Как пример, их высокий коэффициент полезного действия из-за очень гладкой поверхности деталей (снижает потери, вызванные трением). Или запатентованный процесс литья, штамповки, сварки корпусов и рабочих насосных колёс.

DAB (Италия) – история компании начинается в 1975 году. На данное время DAB насчитывает штат сотрудников из более 560 человек, площадь 65 тыс. м² и выпуск насосов более 2,5 миллионов экземпляров.

Комплектующие поставляют популярные производители ROTEN, BURGMAN, FAG, SKF, AEG.

В 2008 году открыт холдинг DAB WATER TECHNOLOGY. В него вошли бренды насосов и автоматики LEADER, ALMA, BRISAN, DAB, WACS. С 2010 года марки находятся в ряду моделей компании DAB.

Циркуляционные насосы DAB

AlfaStar (Польша) – это лидер по соотношению «цена-качество». Конструкция циркуляционного насоса такая, что даёт возможность достичь нужных значений объёма перекачиваемой жидкости при небольшой электромощности насоса. Элементы сделаны из устойчивого к коррозии материала с низким коэффициентом расширения температур. Поэтому система будет стабильно работать в широком диапазоне температур от минус 10 ºС до плюс 110 ºС.

Компания Wilo (Германия) начинает свою историю в 1872 году и на данное время является одной из самых известных в производстве продукции в сфере водоснабжения, отопления, кондиционирования, вентиляции. Wilo имеет 36 представительств более чем в 32 странах мира. В 1997 году компания вошла на российский рынок.

Pedrollo (Италия) – компания, производящая качественную и надёжную насосную продукцию промышленного и бытового назначения. Оборудование (фирма существует с 1974 года) успело зарекомендовать себя и поэтому является узнаваемой мировой маркой.

Циркуляционный насос Lowara TLCHB модель 25-12L

Halm (Германия) – это один из популярных производителей насосного оборудования, существующий более чем 30 лет и зарекомендовавший себя с лучшей стороны, в том числе, и на российском рынке.

Компания Lowara (Италия) основана в 1968 году, её дистрибьюторская сеть представлена по всему миру. Фирма входит в состав Xylem Inc. – нового подразделения ITT. ITT – это производитель мирового уровня в сфере насосного оборудования. Насосы итальянского бренда нашли применение в системах водоснабжения различного типа: бытовых, промышленных.

Wester (Китай) – компания, которая уже давно пользуется спросом у российского населения, предоставляя вопреки стереотипам качественную и надёжную продукцию.

Как видим, на рынке представлен широкий спектр предложений насосов для тёплого пола. Поэтому подобрать подходящий вариант не составит труда.

Расчет и выбор насоса для водяного пола

Расчет и выбор насоса для водяного пола

Водяной подогрев пола — экономичная при эксплуатации система, но она сложна, трудоемка и дорога на процессе монтажа. Она состоит из большого количества компонентов, которые нужно связать и согласовать между собой. Одним из элементов является насос для теплого пола. Это далеко не самая габаритная и не самая дорогая составная часть, но от правильности его выбора и установки зависит эффективность и работоспособность системы в целом.

Функции

Водяной теплый пол отличается от традиционной системы отопления тем, что длина контуров значительная — до 120 метров в максимуме, а диметр труб обычно небольшой 16-20мм. В каждом контуре имеется множество поворотов. Потому становится ясным, что для нормальной работы обогрева понадобится принудительная циркуляция. И именно насос для водяного пола обеспечивает достаточную для нормальной температуры скорость движения теплоносителя по трубам. Более того, для поддержания стабильной температуры будет лучше, если насос будет иметь несколько скоростей. Такие устройства называют регулируемыми и их работой можно управлять вручную или использовать для этого автоматику.

Выбор насоса для теплого пола — довольно сложная и ответственная задача

Расчет параметров насоса

В системах отопления устанавливают циркуляционные насосы. Они не создают избыточного давления, а просто проталкивают теплоноситель с определенной скоростью. Так как потребность в тепле меняется в зависимости от погодных условий, то и скорость движения теплоносителя должна меняться. Потому лучше устанавливать регулируемые насосы  — трехскоростные.

Перед покупкой следует определиться с двумя основными параметрами: производительностью (расходом) и напором. Если теплоносителем будет выступать вода, рассчитывают  производительность насоса по следующей формуле:

Q = 0,86*Pн/(tпр.т — tобр.т)

• Pн — мощность отопительного контура, кВт;
• tобр.т — температура теплоносителя в обратке
• tпр.т — температура подачи.

Если контуров несколько, определяете расход по каждому из них и складываете. Сумма расходов всех контуров и будет требуемой производительностью агрегата.

Разница температур в системах водяного отопления составляет обычно 5оС, мощность контура чаще всего зависит от отапливаемой площади, потому для упрощения побора насоса для водяного  теплого пола можно воспользоваться таблицей. Но нужно учесть, что при расчетах брались средние цифры для средней полосы России. Потому, если у вас дом имеет не лучшее утепление, или вы живете значительно севернее или южнее средней полосы, вам придется скорректировать результат (или посчитать самостоятельно). Вообще, этот параметр берут с запасом 15-20% на случай аномальных холодов.

Таблица определения производительности насоса в зависимости от отапливаемой площади

Вторая характеристика, по которой подбирают насос — это напор, который он может создавать. Напор необходим для преодоления гидравлического сопротивления труб, фитингов, других компонентов системы. Сопротивление системы зависит от материала трубы и ее диаметра. Значение гидравлического сопротивления трубы имеется в сопроводительных документах к ним  (можно воспользоваться усредненными данными). Также в расчет принимают увеличение сопротивления на вентиле (1,7), на арматуре и фитингах (1,2) и на смесительном узле (необходим при использовании высокотемпературного котла и коэффициент для него 1,3).

H= (П*L + ΣК) /(1000),

• H — напор насоса;
• П — гидравлическое сопротивление погонного метра трубы,
• Па/м; L — длина труб наиболее протяженного контура, м;
• К — коэффициент запаса мощности.

Для расчета требуемого напора в контуре паспортное гидравлическое сопротивление метра трубы умножают на длину контура. Получают значение в кПа (кило паскалях). Переводят это значение  в атмосферы (напор насосов измеряется в атмосферах) 100кПа=0,1атм. Найденное значение в зависимости от наличия арматуры и вентилей умножают на соответствующие коэффициенты. После всех операций вы нашли рабочую точку насоса.

По графической характеристике выбираете модель

Но расчет насоса для теплого пола еще не окончен. Теперь нужно выбрать модель. Для этого в каталоге понравившегося производителя находите характеристику насоса. Она представлена в виде графика. Подбираете модель так, чтобы найденная рабочая точка находилась в средней трети характеристики. Если устанавливать будете трехскоростной вариант, то подбирайте модель по второй скорости — так обеспечите оптимальный, а не на пределе, режим работы и ваш насос будет служить долго и обеспечит нормальную температуру даже в холодные дни.

Какой насос для теплого пола выбрать

Правильно рассчитать параметры — это еще не все. Нужно выбрать тип насоса, материал, из которого он изготовлен и фирму-производителя. Это ничуть не менее важно, чем верные характеристики.

Для бытового использования подходят два типа оборудования:

• Насосы с мокрым ротором. Это устройства не самой большой мощности, но в большинстве случаев их производительности достаточно для обеспечения работоспособности теплого пола площадью до 400м2. «Мокрым» ротор называется потому, что крыльчатка находится непосредственно в теплоносителе, соответственно, охлаждение и смазка происходят с его использованием. Это оборудование популярно потому, что тихо работает, потребляет мало электроэнергии и отличается высокой надежностью.

  Строение насоса с мокрым ротором

• Агрегаты с сухим ротором отличаются повышенной мощностью. В этом случае ротор находится в отдельной герметичной емкости. Ему периодически требуется техническое обслуживание — чистка и смазка. Но такое оборудование в частных домовладениях может быть использовано, пожалуй, только для устройства фонтанов.

  Насосы с сухим ротором имеют повышенные мощности и соответсвующие габариты

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

Как выглядит вживую насос с мокрым ротором, как «громко» он работает, посмотрите в видео.

Маркировка и материал корпуса

Это две или три цифры типа: 25/40, 25/60-130 или 32/80 и т.п. Первая цифра — диаметры входных/выходных отверстий в миллиметрах. То есть в приведенной маркировке присоединительные размеры 25мм и 32мм. Вторая цифра — это высота подъема, которую обеспечивает данная модель. В приведенном примере это 4 метра, 6 метров и 8 метров. Если перевести  атмосферы, то это 0,4атм, 0,6атм, 08атм. Третья цифра — монтажная длина, то есть размер всего устройства от одного конца, до другого. В нашем примере это 130мм.

Расшифровка маркировки циркуляционных насосов

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.

Что касается фирм. Лучше всего брать оборудование европейских производителей. При выборе насоса для водяного теплого пола лучше не экономить: от того как стабильно работает этот элемент, зависит ваш комфорт и наличие тепла в доме. Выбирайте самые лучшие фирмы, с самой хорошей репутацией. Хорошо зарекомендовали себя немецкие кампании Grundfos и Wilo. Но в случае с Wilo нужно смотреть на страну, для которой изготовлена продукция: те, которые идут на рынок СНГ и Китая чаще выходят из строя. Так что будьте внимательными.

Особенности установки

Куда бы вы ни ставили циркулярный насос, его ротор должен быть направлен горизонтально. В принципе, вертикальная установка возможна, но тогда при выборе нужно учесть, что в таком варианте он будет терять порядка 30% мощности.

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

При заполнении системы в ней обязательно будет присутствовать воздух. Его наличие может блокировать движение теплоносителя: образуется воздушная пробка. Не во всех коллекторах есть возможность спустить воздух. Потому во многих насосах имеется специальный выпускной вентиль. Это небольшой диск на лицевой панели, на котором имеется канавка. В канавку упираетесь отверткой и немного поворачиваете диск против часовой стрелки. Воздух начинает выходить (подставьте какую-то посуду, потому что постепенно с пузырьками воздуха начнет выходить вода). Когда вода пойдет сплошной струйкой без пузырьков, клапан перекрываете, повторно запускаете систему и еще раз пробуете выпустить воздух. Иногда, прежде чем весь воздух будет удален, требуется повторить процедуру несколько раз.

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.

Неисправности насосов и способы их исправления

Если в качестве теплоносителя используется обычная водопроводная вода, то на крыльчатке постепенно откладываются соли. Активизируется процесс, если температура воды превышает 55оС. 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

Но соли все равно понемногу скапливаются. Во время отопительного сезона, пока насос работает постоянно, особых проблем не возникает. Но вот при запуске системы после летнего перерыва часто насос «не качает». Он гудит, но никакого движения теплоносителя нет. Все потому, что соли закоксовали ротор, и он не может провернуться. Решить проблему можно, если вручную (отверткой или каким-то другим инструментом) провернуть крыльчатку несколько раз. Если вам удалось сдвинуть ротор, и крыльчатка сделала несколько оборотов, можно считать, что насос в рабочем состоянии. Устанавливаете его на место и включаете. Все должно работать.

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

Итоги

Насос для теплого водяного пола — важная составляющая, которая обеспечивает работоспособность всей системы. Потому так важно правильно рассчитать его производительность и напор. Если с расчетом возникли сложности, может есть смысл обратиться к профессионалам, так как покупка нового — недешевое удовольствие (вряд ли кто-то согласится поменять на другую модель потому что вы ошиблись в расчетах).

Фотогалерея (9 фото):

06.05.2016

Твитнуть

Комментариев пока нет…

Насосы для теплых полов — расчет мощности, особенности, монтаж

Жидкостный подогрев пола представляет собой выгодную и надежную эксплуатационную систему. Одну из ключевых ролей в ней играет насос для теплого пола. От правильного выбора этого агрегата зависит работоспособность и эффективность всей конструкции в целом.

Как рассчитать мощность насоса для теплого пола?

Системы отопления, в большинстве случаев, работают в паре с циркуляционными насосами. Они не способны создавать избыточное давление и используются для проталкивания теплоносителя на определенной скорости. В связи с тем, что потребность в температуре может меняться в зависимости от погоды, то и в скорость движения теплоносителя необходимо вносить определенные коррективы. Из-за этого следует устанавливать трехскоростные насосы с возможностью регулировки.

Перед покупкой агрегата для теплых полов в квартире следует определиться с несколькими важными параметрами: напором и мощностью. Если роль теплоносителя будет играть вода, то для расчета мощности насоса используют такую формулу: Q=0,86*Ph(t пр.т-t обр.т), где:

• Ph – это мощность отопительного контура;
• t обр. т – температура воды в обратном направлении;
• t пр.т – температура подачи.

Обычно разница в температурах системы жидкостного отопления составляет не более 5 °C.

На мощность контура влияет площадь отапливаемого помещения, поэтому чтобы было легче рассчитать мощность насосного оборудования следует воспользоваться таблицей:

До полученного результата следует прибавить еще 15 % на то случай, если в регионе будут аномальные холода.

Второй характеристикой мотора является создаваемый им напор. Он обязательно необходим для преодоления сопротивления фитингов, труб и других элементов трубопровода. В любом случае гидравлическое сопротивление трубы будет зависеть от материала, из которого она изготовлена. При расчете следует обратить внимание на сопротивление в области вентиля, фитингов и смесительного узла. Для расчета напора используют следующую формулу: H=(П*L+ƩK)/(1000), где:

• H – это напор насоса:
• П – гидравлическое сопротивление одного погонного метра трубопровода;
• – длина наиболее протяженного контура трубопровода;
• K – показатель запаса мощности.

При расчете напора необходимо умножить длину контура на сопротивление одного метра трубопровода. Полученное значение измеряется в кПа. В дальнейшем его нужно перевести в атмосферы, используя соотношение: 100 кПа=0,1 атм.

Как выбрать насос для теплого пола?

Перед тем, как подобрать насос для теплого пола, также следует определиться с рядом других факторов. Они имеют не меньшее значение, чем создаваемым насосом напор и его мощность. К этим факторам относится:

• Потребление электроэнергии – некоторые современные насосы оборудованы устройством отключения агрегата. Это устройство автоматически регулирует работу прибора и отключает его тогда, когда это необходимо. Управление агрегатом осуществляется при помощи встроенного программатора, расположенного рядом с коллекторным узлом;
• Скорость нагревания – обыкновенные насосы оборудуются трехходовым краном, который позволяет регулировать скорость циркуляции теплоносителя;
• Тип теплоносителя – большинство насосов нагревают полы посредством воды, которая циркулирует по трубопроводу. Однако есть и такие приборы, для работы которых следует использовать специальные жидкости. Применение воды в таких устройствах только навредит им;
• Наличие шума при работе насоса – современные приборы работают практически бесшумно, однако их стоимость достаточно высока. Тем не менее, именно такие устройства советуют покупать эксперты.

Подробно изучив каждый из этих факторов, вы сможете приобрести оборудование, которые не подведет вас в самый неподходящий момент.

Установка насоса на теплый пол – советы профессионалов

Насос необходимо монтировать между коллектором теплого пола и трехходовым клапаном. Только установив прибор таким образом, будет работать вся конструкция теплого пола. Если не придерживаться этого правила и установить агрегат между трехходовым клапаном и подключением к радиаторной сети, то узел смесителя будет не рабочим, и теплый пол функционировать не будет.

Крепить агрегат нужно за фланцы посредством накидных гаек. Обычно они поставляются в комплекте с прибором. Если подводка сделана правильно и были выдержаны нужные расстояния, то проблем с монтажом насоса возникнуть не должно.

В любом случае перед установкой прибора необходимо изучить схему подключения. При этом следует обращать внимание на маркировку прибора и способы его фиксации:

В конструкции теплых полов краны монтируются на входе в узел смесителя и на каждом коллекторном контуре. Потеря теплоносителя из насосного смесительного узла не считается критичной. Многие специалисты советуют устанавливать перед насосом фильтр, который не даст твердым частицам из теплоносителя просочиться внутрь конструкции насоса.

Очень важно грамотно составить электрическую схему. При включении насоса в действие приходит и система отопления теплых полов. Насос функционирует постоянно до тех пор, пока работает подогрев полов.

Насос может запускаться автоматически – по команде термостата и датчиков, расположенных на теплом полу. Зачастую также применяется схема, когда за управление насосом отвечает аварийное реле отключения. В таких случаях при подаче слишком горячего теплоносителя цепь размыкается.

как рассчитать, подобрать и установить

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.

В каких случаях не обойтись без монтажа насоса

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 м²) дополнительный насос или группа не нужны. Для остальных случаев его монтаж обязателен в силу следующих обстоятельств:

• Трубопроводы теплого пола, зачастую, намного меньшего поперечного сечения, чем трубы отопительной системы, вследствие этого возникают теплопотери. В результате котел будет перегреваться, а для твердотопливных мини-моделей – расходоваться больше топлива.
• Ряд отопительных котлов вообще не предусматривает низкотемпературный режим эксплуатации. Для настенных нагревателей это приемлемо, а для теплых полов – нет: многие группы покрытия, например, дубовый паркет, ламинат и т.д., высоких температур не переносят, и деформируются. Поэтому при расчете схемы теплого пола дополнительно появляется смесительный узел, снабжаемый термостатическим датчиком для регулировки температуры.
• Если стены помещений дома возведены из одного материала и, следовательно, обладают одинаковыми показателями теплоемкости, то полы могут быть изготовлены из материалов с резко различными теплофизическими характеристиками. Например, в ванной комнате пол может быть выложен керамической плиткой, а в комнатах — быть наливным. Как следствие, требуемая температура для каждого отопительного контура будет различной. При расчетах следует также учитывать сколько зон дома, например, лестничные пролеты многоэтажных зданий, вообще не смогут быть обогреты теплыми полами.

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.

Расчет параметров и эксплуатационных характеристик оборудования

h3_2

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.

Правильно подобрать агрегат следует с учетом следующих параметров:

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

Большинство производителей данных изделий заявляют о невозможности применения в качестве теплоносителя бытовых антифризов, хотя при замкнутой системе обогрева и наличия двух автономных контуров у котла, это обстоятельство некритично. Наоборот, вода, где всегда присутствуют водорастворимые соли магния и железа, способствует образованию накипи.

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

Типовая маркировка циркуляционного насоса, при помощи которого производится подключение системы теплого пола, включает в себя три числовых характеристики. Первое число указывает диаметр присоединительных трубопроводов в мм, второе устанавливает, сколько этажей может иметь дом и, следовательно допустимую высоту подъема теплоносителя в дм, третье определяет допустимую длину трубопроводов.

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

Рассчитать минимально допустимую производительность. Для воды используется зависимость:

Q = 0,86*P_н*(t_пр — t_обр),

где:

P_н –мощность отопительного агрегата, кВт;

t_пр – температура в прямом отопительном контуре, ° С;

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

С учетом форсмажорных ситуаций, значение фактической производительности по сравнению с результатами расчета увеличивают на 15-20%.

Сделать расчет требуемого напора:

Н = (П*L+Σk)/1000,

где:

Н – напор агрегата, кПа;

П – гидросопротивление погонного метра трубы;

L – длина трубопровода в наибольшем из отопительных контуров, м;

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

Поскольку напор обычно задается в атмосферах, то напомним: 1000 кПа ≈ 1 атм. По расчетным данным нужно правильно сделать выбор параметров циркуляционного насоса.

Как выбрать производителя и модель насоса

Сравнивая расчетные показатели с фактическими, указанными на шильдике агрегата, нужно подобрать модель, характеристики которой соответствуют средней части его расчетных значений и объему отапливаемого дома. Тогда насос не будет перегреваться и при подключении обеспечит оптимальные условия для прокачки теплоносителя.

Выбор марки оборудования нужно сделать с учетом следующих обстоятельств:

• Для помещений площадью до 300 м² более правильно выбрать насос с узлом так называемого «мокрого» ротора, поскольку крыльчатка в таких агрегатах постоянно находится в теплоносителе, они работают тише и меньше изнашиваются;
• Для домов имеющих три и более этажей, подходят циркуляционные водяные насосы с узлом «сухого» ротора — они мощнее, и потому при подключении обеспечат надежное функционирование системы теплого пола со значительной протяженностью трубопроводов. Повышенный шум от таких агрегатов нивелируется их монтажом в технических помещениях дома. Хороший вариант в таком случае – насосная группа либо сдвоенный насос;
• При выборе материала корпуса учитывают, что бытовой антифриз не обладает ярко выраженными окислительными качествами, поэтому корпус насоса может быть чугунным. В остальных случаях, лучше приобретать агрегаты в корпусе из нержавеющей стали или из полимеров;
• Модели, имеющие встроенный терморегулятор, обеспечивают предохранение рабочей крыльчатки от отложения на ее поверхности накипи от горячей воды;
• Наиболее авторитетными производителями подобного оборудования считаются торговые марки Grundfos (Дания) и Wilo (Германия). Из более бюджетных вариантов можно упомянуть фирмы DAB (Польша) и Sprut (КНР).

Монтаж и эксплуатация

При установке и подключении водяных циркуляционных насосов следует помнить о следующем:

1. Монтаж должен быть выполнен таким образом, чтобы рабочий вал располагался горизонтально, иначе фактическая мощность снижается на 25-30%.
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. Перед пуском водяного насоса из коллектора обязательно стравливают воздух.

Установка оборудования ведется в следующей последовательности: устанавливается байпас, до и после агрегата к линии присоединяются два крана Маевского, а перед насосом дополнительно – еще и очистной фильтр.

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.