Как выбрать оптимальный водяной насос для отопления

Как выбрать оптимальный водяной насос для отопления

Выбор оптимального водяного насоса для отопления – важная задача, которая требует тщательного подхода и внимательного изучения характеристик различных моделей. В этой статье мы рассмотрим основные факторы, которые следует учитывать при выборе насоса для отопления.

Типы водяных насосов для отопления

Существует несколько типов водяных насосов для отопления:

1. Насосы с прямым приводом

2. Насосы с редуктором

3. Насосы с электродвигателем

Каждый тип насоса имеет свои особенности и преимущества, поэтому важно выбрать наиболее подходящий для вашей системы отопления.

Характеристики водяного насоса для отопления

При выборе водяного насоса для отопления следует обратить внимание на следующие характеристики:

1. Рабочий диапазон давления

2. Рабочий диапазон расхода

3. Энергоэффективность

4. Уровень шума

5. Защита от засорения

Рабочий диапазон давления и расхода

Рабочий диапазон давления и расхода является одним из основных факторов, которые определяют эффективность работы насоса. Важно, чтобы насос был рассчитан на работу в диапазоне давления и расхода, который соответствует вашей системе отопления.

Энергоэффективность

Энергоэффективность является важным фактором, который определяет экономичность работы насоса. Важно выбирать насосы с высоким коэффициентом полезного действия (КПД), чтобы сэкономить на электроэнергии.

Уровень шума

Уровень шума является важным фактором, который определяет комфортность работы насоса. Важно выбирать насосы с низким уровнем шума, чтобы не создавать дискомфорт для жителей дома.

Защита от засорения

Защита от засорения является важным фактором, который определяет долговечность работы насоса. Важно выбирать насосы с защитой от засорения, чтобы избежать поломок и дорогостоящих ремонтов.

Выбор оптимального водяного насоса для отопления

При выборе оптимального водяного насоса для отопления следует учитывать все вышеперечисленные факторы и выбирать насос, который наиболее соответствует вашим потребностям. Важно также обратить внимание на репутацию производителя и гарантию на насос.

Таблица сравнения водяных насосов для отопления

Выбор оптимального водяного насоса для отопления – задача, которая требует тщательного подхода и внимательного изучения характеристик различных моделей. Важно учитывать рабочий диапазон давления и расхода, энергоэффективность, уровень шума и защиту от засорения. При выборе насоса также следует обратить внимание на репутацию производителя и гарантию на насос.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое водяной насос для отопления

Циркуляционный насос - насос, предназначенный для ускорения естественной циркуляции теплоносителя в системе отопления. Чтобы точно определиться, как выбрать

насос для отопления, в первую очередь, необходимо знать исходные параметры системы отопления и здания, в котором она установлена.

Существует два типа систем отопления: с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя в системе. При проектировании системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя потребные мощности насоса рассчитываются заблаговременно. Также существуют старые системы отопления с металлическими трубами больших диаметров, в которые вполне уместно будет врезать насос для повышения скорости циркуляции теплоносителя, а, следовательно, большей экономии топлива за счет разгрузки источника тепла. Таким образом, более комфортна в эксплуатации система с принудительной циркуляцией теплоносителя, так как она позволяет регулировать подаваемое тепло, применяются трубопроводы меньшего диаметра, да и внешне такая система выглядит более эстетично.

В любом случае, параметрами, по которым выбирают насос, являются максимальный расход и напор (м3/час и м соответственно). Также тип насоса должен быть обязательно циркуляционным, рассчитанным на эксплуатацию с теплоносителем высокой температуры (иногда, до 110°С). А для того, чтобы сделать отопительную систему максимально безопасной, рекомендуется купить гидравлический разделитель.

Для более точных расчетов необходимо представлять график напорно-расходных характеристик системы отопления. В общем виде он выглядит следующим образом:

Данный график отражает взаимодействие напорно-расходных кривых насоса и системы отопления. Дабы не углубляться в гидродинамику и физику, для общего понимания, как выбрать циркуляционный насос , достаточно понимания факта наличия сопротивления в системы отопления. Любая система имеет сопротивление движению теплоносителя, оно зависит от конфигурации, диаметра труб, наличия воздуха в системе и прочих, менее влиятельных параметров. Собственно говоря, насос и призван преодолевать данное сопротивление, чтобы обеспечивать циркуляцию рабочей жидкости в системе с заданной скоростью. Точка пересечения кривых на графике показывает реальную потерю напора и расход.

Таким образом, дабы правильно подобрать циркуляционный насос необходимо знать два параметра системы отопления:

1. Расход системы отопления

2. Сопротивление, которое она оказывает при данном расходе.

Рассмотрим более детально каждый параметр.

Расход системы отопления

Чтобы определить расход системы отопление необходимо знать 3 параметра исходных данных:

1. Значение средней температуры жидкости в системе отопления.

2. Разница температур в двух точках системы: подающего и обратного трубопроводов системы.

3. Количество тепла, потребляемое системой отопления (Дж, КВт, калорий).

Средняя температура теплоносителя определяется в каждом конкретном случае. Чем она ниже, тем меньше потерь тепла в системе.

Разница температур в подающем трубопроводе и на «обратке» выбирается произвольно из диапазона от 5°С до 20°С. Эта разность в дальнейшем влияет на скорость теплоносителя, а следовательно на расход. Варьируя выбор данного значения, и зная конкретный диаметр труб, можно добиться максимального сходства характеристик насоса и системы.

Какие типы водяных насосов для отопления существуют

Параметры и маркировка циркуляционных насосов для систем отопления

Об основных характеристиках насосов

Диаметр труб подключения

Мощность

Соединение ВР/ВР: что это

Об особенностях основной маркировки

Об электрических характеристиках

Подробнее про тип управления

Опора на расчётный напор при подборе агрегатов

Расчёт по объёму теплоносителя

Grundfos: о маркировке и примерах

Wilo: насосы и основные технические характеристики

Ещё примеры распространённых маркировок

О расходе в системе отопления

Что ещё надо учитывать

Подробнее о количестве скоростей

Дополнительные важные замечания

По поводу размеров

Советы по расчётам

Дополнительная информация о маркировке

Измерение давления, используемые единицы

Давление и напор. Допустимо ли их приравнивать друг к другу

Потребляемая мощность, производительность и давление: связь между параметрами

О сопротивлении внутри системы

Маркировка труб и советы по выбору

Коротко о главном

Изучение технических параметров любого оборудования перед покупкой – важное требование. Иначе нельзя будет сделать правильный выбор, наладить нормальную эксплуатацию. Маркировка тоже помогает понять, какой набор технических параметров характерен для техники в том или ином случае.

Марка Wilo и обозначения на устройствах

Параметры и маркировка циркуляционных насосов для систем отопления

За маркой следует ещё две цифры.

Первая – обозначение диаметра, с единицей измерения в виде миллиметров. Подводящим патрубкам в этом случае уделяется больше всего внимания. Эта цифра позволит сразу сказать о том, какой будет присоединительная резьба.

Далее идут буквы, обозначения которых расшифровываются следующим образом:

1. М- многоступенчатые.
2. КЭ – консольный прибор, монтируемый в одном блоке с электродвигателем.
3. К – просто консольный тип оборудования.
4. В – вертикальная разновидность установки.
5. Д – первое колесо у двухстороннего входа.
6. Н – нефтяной.
7. Г – горячий.

Вторую цифру применяют, чтобы указать на коэффициент быстроходности. Её уменьшают в 10 раз и округляют.

Третья цифра отображает, сколько будет ступеней.

К – кислотный.

Какие факторы влияют на выбор водяного насоса для отопления

Водяной (циркуляционный) насос для отопления работает по такому же принципу, что и центробежная машина: жидкость вытесняется под воздействием давления и передвигается по трубам.

Конструкция насоса для отопления дома включает в себя:

ротор (на вал ротора крепится крыльчатка, которая при подаче электричества вращается, и выполняет втягивание теплоносителя с одной стороны и выброс его в трубопровод системы с другой стороны);

рабочее колесо (это крыльчатка, лопатки которой расположены под наклоном от места крепления);

уплотнители (они не дают протекать местам соединения водяного насоса);

электросхема (контролирует работу двигателя и переключает его в нужный режим);

корпус водяного насоса.

Корпусы насосов для воды бывают разной конфигурации: входящие и выходящие патрубки располагаются с разных сторон. Это делается для того, чтобы устройство было легко устанавливать и использовать в дальнейшем. Набор деталей подбирается по типу подключения: с гайкой, фланцем или резьбовым соединением.

Насосы для воды в отопительной системе никогда не превышают габаритов 14.5x16x20 см (ШхВхД). Устройство часто врезают в полость внутри корпуса отопительного газового котла. В комплекте с насосом можно и нужно монтировать устройства безопасности.

Водяной насос для отопления работает следующим образом:

вода (теплоноситель) течет в патрубок насоса, принимающий воду из отопительной системы;

насос, под действием электрического тока, вращается;

вращения, во время работы двигателя, передаются по ротору;

благодаря центробежной силе колесо с загнутыми лопастями вращается, и вода набирает скорость вместе с увеличением давления;

жидкость попадает в выходную трубку и распределяется по отопительной системе.

Какие характеристики следует учитывать при выборе водяного насоса для отопления

Изучим более подробно физику процессов работы данного оборудования. Тепловой насос состоит из четырех основных элементов:

1. Компрессор
2. Теплообменник (конденсатор)
3. Теплообменник (испаритель)
4. Соединительная арматура и элементы автоматики.

Компрессор необходим для сжатия и перемещения хладагента по системе. При сжимании фреона его температура и давление резко повышается (развивается давление до 40 бар, температура до 140 С), и в форме газа с высокой степенью сжатия он поступает в конденсатор (адиабатический процесс, т.е. процесс в котором система не взаимодействует с внешним пространством), где передает энергию потребителю. Потребителем может выступать как непосредственно среда, которую необходимо обогреть (например, воздух в помещении), так и теплоноситель (вода, антифриз и т.д.), который далее распределяет энергию по системе отопления (радиаторы, теплые полы, обогреваемые плинтуса, конвекторы, фанкойлы и прочее). Температура газа при этом, естественно понижается, и он меняет свое агрегатное состояние с газообразного на жидкостное (изотермический процесс, т.е. процесс, протекающий при постоянной температуре).

Далее хладагент в жидком состоянии поступает в испаритель , проходя через терморегулирующий вентиль (ТРВ), необходимый для уменьшения давления и дозирования поступления фреона в испарительный теплообменник. В следствии снижения давления при прохождении каналов испарителя осуществляется фазовый переход, и агрегатное состояние хладагента снова меняется на газообразное. При этом энтропия газа снижается (исходя из теплофизических свойств фреонов), что приводит к резкому падению температуры, и происходит «отъем» тепла у внешнего источника. В качестве внешнего источника может выступать уличный воздух, недра земли, реки, озера. Далее охлажденный газообразный фреон возвращается в компрессор, и цикл повторяется снова.

Фактически получается, что тепловая машина сама не производит выработку тепла, а является устройством по перемещению, модифицированию и видоизменению энергии от окружающей среды в помещение. Однако для этого процесса необходима электроэнергия, основным потребителем которой выступает компрессорный агрегат. Соотношение полученной тепловой мощности к затраченной электрической называется коэффициентом преобразования (СОР). Он меняется в зависимости от типа ТН, его производителя, прочих факторов и варьируется в пределах от 2 до 6.

В настоящее время в качестве хладагента используются озонобезопасные фреоны различного типа (R410A, R407C), которые наносят минимальный ущерб окружающей среде.

В современных тепловых машинах используются компрессоры спирального типа, которые не требуют обслуживания, в них практически отсутствует трение, и они могут безостановочно проработать 30-40 лет. Это обеспечивает долгий срок службы всего агрегата. Так, например, у немецкой фирмы Stiebel Eltron есть ТН, проработавшие без капитального ремонта с начала 70-х годов прошлого века.

Как работает водяной насос для отопления

Обвязка циркуляционного насоса – это оборудование, необходимое для его правильного функционирования, а также для бесперебойной работы всей отопительной системы.

Сначала необходимо окончательно решить, сколько будет насосов. Для одного простого контура достаточно одного аппарата, но при сложной разводке возможна установка двух и более.

Если в доме планируется задействовать систему «теплый пол» или установить бойлер косвенного нагрева , то лучше количество приборов увеличить до двух. Если установлено два котла – твердотопливный и электрический – также потребуется отдельный насос на каждый агрегат.

Правильные (вверху) и неправильные (внизу) варианты монтажа насоса. Если выбрать неверное положение и сместить ось ротора с горизонтали, может произойти завоздушивание или перегрев (+)

Как уже было сказано выше, обязательными элементами являются шаровые краны. Их монтируют вместе с насосом, а в случае возникновения аварийной ситуации воспользоваться придется именно ими.

Необходим и обратный клапан  из латуни или чугуна, чтобы теплоноситель двигался в одном заданном направлении. Его монтируют на трубе сразу после насоса, по ходу движения воды.

Потребуется фильтр-«грязевик» для предотвращения попадания твердых частиц в корпус прибора. Фильтры тонкой очистки в контуры отопления не ставят. Если необходима чистая вода, то ее предварительно очищают еще до заливки в систему.

Существует риск попадания в сеть воздуха, поэтому есть и необходимость в монтаже воздушного клапана. Он может включаться в автоматическом режиме, но есть и ручные модели.

С помощью штуцера на небольшом расстоянии от насоса устанавливают манометр, иногда – два одинаковых устройства с обеих сторон. С их помощью контролируют правильность работы циркуляционного агрегата

После монтажа всех приборов происходит подключение насоса к питанию. Большая ошибка – использовать обыкновенную розетку без заземления. Это нарушение техники безопасности и в момент аварии может стоить жизни.

Какие современные технологии используются в водяных насосах для отопления

В системах с постоянной скоростью вращения можно установить насос только на одну гидравлическую кривую. Рассмотрим цикл заполнения резервуара с горячей водой для бытового потребления. Сопротивление теплообменника постоянно, сигнал поступает от термостата, который сообщает, что горячая вода в резервуаре остыла. По сигналу включается котёл и насос.

Также нужно учитывать две важные вещи. Первая заключается в том, что время работы насоса не превышает одного-двух часов в течение дня. А во-вторых, мы всегда должны учитывать эффективность системы в целом, нельзя рассматривать насос отдельно.

По этой причине производительность насоса должна быть на достаточно высоком уровне, так как недостаточная производительность приведёт к частым остановкам котла из-за перегрева. Потери энергии при частых выключениях котла значительно сильнее снижают эффективность всей системы, чем работа насоса при повышенной мощности.

Еще одним примером является система отопления на солнечной энергии; здесь скрывается потенциальная проблема: если вы замените старый циркуляционный насос на высокоэффективный, нужно помнить, что многие старые солнечные контроллеры управляют регулированием скорости путем включения и выключения питания несколько раз в секунду. Это не подходит для высокоэффективного насоса, он достаточно быстро выйдет из строя. В данном случае необходимо изменить настройки контроллера на «постоянную скорость», а затем установить скорость насоса таким образом, чтобы избежать перегрева солнечных батарей, пока не будет установлен более современный контроллер.