Как подобрать насос для теплого пола пример
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.
Водяной теплый пол отличается от традиционной системы отопления тем, что длина контуров значительная — до 120 метров в максимуме, а диметр труб обычно небольшой 16-20 мм. 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
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 5 о С, 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 (килопаскалях). Переводят это значение в атмосферы (напор насосов измеряется в атмосферах) 100 кПа=0,1 атм. 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.
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 400 м 2 . «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
Насосы с сухим ротором имеют повышенные мощности и соответствующие 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.
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 25 мм и 32 мм. 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 0,4 атм, 0,6 атм, 0,8 атм. Третья цифра — монтажная длина, то есть размер всего устройства от одного конца, до другого. В нашем примере это 130 мм.
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.
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.
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
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.
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).
В конструкции тёплого пола используются циркуляционные насосы, не имеющие принципиальных отличий от аналогичных изделий, которые устанавливаются в системах отопления, где в качестве отопительных приборов устанавливаются радиаторы.
В отдельных случаях монтируется водяной тёплый пол без насоса. Но этот вариант рассмотрен в другой статье.
Выбирая циркуляционный насос для тёплого водяного пола, следует знать, что большое подспорье оказывает нанесённая на него маркировка. Она проставляется сразу под названием модели и выглядит как два числа, записанные через тире. Например: 32 – 60.
Первое обозначает размер присоединения, 32 мм (или 1” ¼). Обычно насос для тёплого водяного пола поставляется в комплекте с накидными гайками для его монтажа/ демонтажа. Это – их размер.
Второе информирует о высоте, на которую насосом может подаваться вода. В указанном случае она равна 6,0м вод. ст. (0,6 атм.). Существуют модели, которые рассчитаны на большие и меньшие значения указанного показателя.
Подбирается насос для водяного пола с учётом результатов предварительно выполненного гидравлического расчёта СО с тёплыми полами. На корпус изделия наносится информация о величине нагрузки при заданных параметрах.
Насос для тёплого водяного пола выполнен с тремя режимами включения, отличающиеся производительностью (т.е. количеством жидкости, который насос в состоянии прокачать за час).
Третья – это max производительность. В каждом из указанных положений насос расходует ток, значение которого и вынесено на табличку.
Кроме этого существует насос для водяного пола промышленного назначения. Главное их отличие в том, что они сдвоенные и фиксируются не гайками, а специальными фланцами, диаметр которых превышает 50 мм.
Существуют также такие модели, как насос для тёплого водяного пола с термостатом.
Насосы, позиционируемые как изделия для тёплых полов, имеют трёхходовой клапан. Выбирая такой вариант, следует учитывать, что конструкции клапанов не равнозначны по своей производительности. Часть из них имеет указанный показатель, не превышающий 2,5 куб.м/час, что не позволяет им нормально работать, если полы уложены на площади более 50 кв.м. к тому же они не имеют регулировки. Поэтому устанавливать их можно, только если вы имеете насос для тёплого водяного пола малого объёма.
Есть клапана с регулировочными устройствами, которые управляются в ручном режиме и специальным сервоприводом в автоматическом. Их расход 4,0 куб.м/час и работают они на площадях до 150 кв.м.
Насос для тёплого водяного пола имеет достаточно простую конструкцию. Корпус изделия и мотор (вариант, ротор), закреплённый на корпусе. На валу двигателя установлена крыльчатка. Попав в корпус с одной стороны, теплоноситель захватывается вращающейся крыльчаткой и перемещается на выходной конец с другой стороны насоса.
Некоторые модели имеют встроенные воздухоотводчики, но их очень мало. В подавляющем большинстве конструкций воздух удаляется путём выкручивания специальной гайки, имеющейся в корпусе.
Схема подключения насоса тёплого пола аналогична той, которая используется в системах с установленными радиаторами.
Как подобрать насос для тёплого пола? Сегодня на рынке в основном представлены насосы для СО, имеющие стандартный расход порядка 40 л/мин (около 2,5 куб.м/час) и напором до шести метров. Скорость расхода прямо-пропорциональна величине напора.
При покупке следует понимать, что указанный на насосе расход в 40 л/мин не всегда будет соответствовать фактическому расходу. Т.к. последний зависит от того, какова пропускная способность узла пола или самой системы. Большое количество длинных контуров уменьшает расход.
Разобраться с этим просто по двум графикам: теоретическому (для всех подобных насосов) — №1, и реальному для рассмотренного в примере насоса на 2,5 куб.м. с напором в шесть метров — № 2.
График № 1.
График № 2.
Чем выше пропускные возможности вашей системы, тем слабее напор на всех подключённых контурах. Т.е., чем больше контуров замкнуто на один смесительный узел, тем больше расход.
Расчёт насоса для тёплого пола в указанном случае следует начинать с просчёта рекомендуемого расхода по каждой ветке и суммировать результаты.
Просчитать совокупную величину потерь во всех контурах (ветках). Это поможет определить постоянных расход в смесительном узле. Как правило, это значение колеблется в диапазоне от 40% до 100% от суммарных расходов контуров. То есть, при суммарном расходе контуров 15 л/мин, расход по приходящему теплу получим равным 6 – 15 л/мин.
- Разница между величиной входящей температуры и той, которая задаётся термоголовкой;
- Теплопотери пола.
Пример. Котёл подаёт теплоноситель, прогретый до 60 град. На смесительном узле выставлено 40 град. Получаем расход в 40 %. На подаче 75 град, на узле – 40 град. Расход – 25 % .
В расчётах следует учитывать байпас (при наличии), т.к. и в нём имеется постоянный расход. Поэтому на него добавляем порядка 6 л / мин. В длинных трубах больше теплопотери, что заставляет термоголовку увеличить пропуск тепла, возрастает расход и падает напор.
Расчёт насоса для тёплого пола в указанном случае выполняется так. Просчитывается по всем веткам рекомендуемый расход, результаты суммируются.
Получившееся значение сверяется с имеющимся графиком № 3, по которому определяется потеря напора.
График № 3.
Этот график самостоятельно можно построить именно для вашего насоса. Кривая для всех моделей стандартная. Исходя из полученного напора, по таблице выбирается требуемая длина труб.
Вывод:
Напор насоса по третьему графику должен быть выше потерь напора во всей длине уложенных труб полов при известном расходе на каждый контур.
Потеря напора в каждом контуре определяется по приведённой ниже таблице.
Фактический напор установленного насоса определяется по третьему графику для определения совокупного расхода смонтированного смесительного узла.
Важно учесть ещё одну информацию. В том случае, если вместо воды вы залили в систему антифриз или иную аналогичную жидкость, то следует учитывать различие в вязкости, которое может достигать 30 – 50 процентов. Что приведёт к ещё большему замедлению движения теплоносителя по трубам. Поэтому потребуются иные расчёты.
Мощность насоса в данном случае следует увеличить минимум на 20% (вариант, на те же 20% сделать короче трубы). Теплоёмкость антифриза примерно на 20% меньше той. Которую имеет вода. Соответственно и тепла он будет перемещать на столько же меньше.
05 Июл 2019 admin 11