Какой насос для теплого пола выбрать – виды, различия, правила эксплуатации

Расчет параметров и эксплуатационных характеристик оборудования

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.

Читать также: В каких случаях выполняется монтаж водяного теплого пола без смесительного узла

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.

Читать также: Тосол для системы отопления: можно ли использовать, как залить

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.

На что ещё обратить внимание при подборе

Помимо технических характеристик и марки модели, обратите внимание на детали конструкции, способные облегчить эксплуатацию прибора

Автоматическое управление, подключённое к термостату, позволяет устанавливать скорость циркуляции жидкости и напор в зависимости от температуры воздуха на датчике температуры.

Прибор с механическим управлением обойдётся дешевле, но регулировать работу насоса придётся вручную.

Встроенный клапан для сброса давления поможет избежать поломок при аварийных ситуациях.

От правильного выбора хорошего циркуляционного насоса зависит функционирование всей системы. Модель, подобранная в соответствии со всеми характеристиками, сохранит тепло в доме на долгие годы.

Возможные проблемы

Оборудование работает зимой и не вызывает проблем, но в летнее время насос стоит без дела. В системе начинают откладываться соли жесткости, особенно в корпусе. При наступлении отопительного сезона двигатель активируется, но крыльчатка не крутится из-за засора. Маломощный мотор не сможет ее провернуть.

Требуется открутить гайку – там будет вырез под ключ или отвертку. Дальше вручную придется провернуть вал с крыльчаткой. Главное – немного сдвинуть механизм с места, а потом мотор справится сам. Если все же не справится, придется разбирать коробку и прочищать детали от отложений.

При правильном обустройстве системы и покупке насоса с нужными характеристиками эксплуатация теплого пола не вызовет трудностей.

Чтобы обеспечить работу смесительного узла, который понижает температуру теплоносителя для теплого пола, необходим дополнительный циркуляционный насос. Которым в основном и обеспечивается движение теплоносителя по контурам (петлям) отопительного трубопровода.

В том случае, когда температура теплоносителя формируется не смесительным узлом, а как-то иначе (РТЛ-регулировка, котлом, солнечным коллектором, внешним смесителем), то насос в контуре теплого пола скорее всего не понадобиться, достаточно будет и общего в отопительной системе.

Но чаще всего теплые полы создаются со своим нососно-смесительным узлом.

Какой насос подойдет

В смесительном узле теплых полов применяется обычный циркуляционный насос, который пригоден и для радиаторной системы отопления.

Эти агрегаты отличаются малой мощностью, небольшим напором и небольшим расходом жидкости. Соответственно и потребляемая мощность незначительна (40 – 150 Вт), шум при работе почти отсутствует.

Все циркуляционные насосы для бытовой отопительной системы (в т.ч. и для теплых полов) обозначаются парой цифр, например, — 25/40.

Где первая 25 — диаметр резьбы подключения в мм (иначе — 1 дюйм). Дюймовое подключение — наиболее ходовое в быту для главных магистралей, такой же диаметр резьбы, например, у коллекторов для теплого пола….

Вторая цифра означает напор в дм. т.е. 40 — 4 метра водяного столба, или 0,4 атм.

Маркировка 25/60 означает уже более мощную модель – дающий напор в 6 метров.

Напор и мощность

Требуемые характеристики насоса и его марка должны быть определены в проекте на теплый пол исходя из теплопотерь, площади, количества контуров, марки труб, диаметра труб, длины петель, разницы температур…

Но приобретение проекта, или даже проведение простых расчетов, для многих не желательные затраты времени, денег и сил.

Многие желают знать «здесь и сейчас немедленно», — какой насос выбрать для теплого пола.

Но вопрос не сложный, — предстоит выбрать всего лишь между 25/40 и 25/60 (для больших площадей лучше поставить два и более «маленьких» насосно-смесительных узлов), — других подходящих вариантов просто трудно найти.

Если брать радиаторную систему, то в силу ее простоты выбор насоса упрощается. До площади дома до 160 м кв. потянет и 25/40. В пределах 160 — 250 – м кв., – 25/60 и т.д.

«Детская болезнь домашних монтажников» — установить циркуляционные насос «с запасом на всякий случай». Там, где достаточно 20, ставят 80, — получают очень существенный перерасход электроэнергии, шум в радиаторах и трубах…

Зачем нужен насос для системы теплых полов?

Привычная система отопления существенно короче по своей длине, чем контур обогрева водяного пола. В контуре системы нагрева домашнего напольного покрытия все установленные змейкой трубы имеют диаметр 15…20 мм, а общая протяженность трубопровода – до 120 метров. Любой контур укладывается змейкой, поэтому в нем присутствует много поворотов.

Для движения теплоносителя (воды) по всей схеме контура нужен агрегат, запускающий принудительную циркуляцию

Важность этого конструктивного элемента заключается также в поддержании стабильной температуры, что обеспечивается разными режимами работы – скорость вентилей может регулироваться вручную или автоматически

Виды циркуляционных насосов

Устройство вспомогательного образца способно создать принудительное передвижение жидкости по трубам для более качественного обогрева. Но не все типы конструкции отличаются хорошими техническими характеристиками.

Типовая модель состоит из корпуса, специально продуманных патрубков для монтажа и оснащается лопастями, именно эти небольшие составляющие оборудования отвечают за скорость теплоносителя. Моделей существует много, но количество видов ограничено, их стоит рассмотреть по отдельности.

С сухим ротором

Экземпляр отличается отличными показателями мощности, поэтому максимально подходит в ситуации, когда нужно создать хорошее давление в теплых полах. Ротор расположен в корпусе так, что он не соприкасается с теплоносителем в момент работы устройства.

Для качественной изоляции детали на заводе изготовителе предусмотрели кольца, их создают из резины, иногда насосы для теплых полов оснащают манжетами. Подобные приспособления при эксплуатации не подвергаются губительному влиянию жесткой воды, поэтому считаются очень практичными.

Из минусов стоит отметить повышенную шумность агрегата, чтобы он прослужил долго необходимо обеспечить постоянное обслуживание, движущиеся части обильно смазывают специальными материалами.

С мокрым

Ротор контактирует с жидкостью в момент работы оборудования, во время вращения вала вода всасывается и достигает заданного скоростью давления, после чего продвигается по трубам. Теплоноситель играет роль смазки, поэтому он должен быть соответствующей жесткости, в противном случае поломок и сбоев избежать не получится.

Оборудование не обладает высокими показателями мощности, оно отлично впишется в квартиру или дом с площадью, которая не превышает 400 кв. м. Из положительных качеств можно выделить:

1. Бесшумную работу.
2. Экономичность.
3. Надежность.

Устройства потребляют мало электрической энергии, что позволяет существенно сэкономить семейный бюджет, ведь в отопительный сезон они будут эксплуатироваться постоянно.

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.

Читать также: Байпас для отопления: для чего нужен и как установить

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.

Читать также: Как рассчитать мощность и длину контуров водяного теплого пола

Насос для теплого водяного пола

Насос для теплого водяного пола – не самый дорогостоящий, но обязательный элемент системы отопления, от которого во многом зависит эффективность ее работы (теплоотдача и экономичность).

Это устройства, принцип работы которых основан на создании центробежной силы.

По сути, основными элементами агрегата являются:

• корпус (в зависимости от размеров и мощности агрегата может изготавливаться из полимерных материалов, нержавеющей стали и чугуна);
• вал с крыльчаткой, обеспечивающий затягивание и проталкивание жидкости;
• электромотор, заставляющий ротор (вал) вращаться.

Какой насос выбрать?

1. Как понятно из названия, циркуляционные насосы обеспечивают циркуляцию теплоносителя по системе. При этом для работы с обогреваемыми полами применяются два типа:

   с мокрым ротором, когда создающая вращение, затягивающая и под давлением проталкивающая по трубам воду крыльчатка расположена внутри корпуса агрегата и находится в непосредственном контакте с нагретым теплоносителем;

Циркуляционные аппараты с мокрым ротором, благодаря особенностям своей конструкции, отличаются более компактными габаритами и доступной ценой.

При этом жидкость-теплоноситель выполняет для них одновременно роль смазки.

Выбирать циркуляционный насос стоит исходя из площади отапливаемой поверхности, а также от площади жилища в целом. Устройства с мокрым ротором не характеризуются высокой мощностью и производительностью, а потому для обустройства системы водяного встроенного отопления жилища площадью более 400 квадратных метров не пригодны.

Более мощными, подходящими для работы с системах обогрева промышленных комплексов и многоквартирных домов представляются циркуляционные насосы с сухим ротором, вынесенным за корпус агрегата. Однако высокая производительность устройства требует и постоянного профессионального обслуживания. Это обеспечит высоконагруженному аппарату стабильную длительную работу без перебоев.

Также отвечая на вопрос о том, какой ставить насос на теплый водяной пол, стоит проанализировать условия работы агрегата. Устройство контактирует с водой. При этом абсолютной герметичности системы отопления достичь нереально, и в трубах, а также в насосе скапливается воздух, в результате чего происходит окисление и коррозионное разрешение. В связи с этим на устройства, выполненные в чугунном корпусе, смотреть нужно в последнюю очередь как они изготовлены из материала, подверженного окислению.

Для наиболее простых, не используемых постоянно систем отопления вполне подойдут недорогие односкоростные варианты, в то время как для возможности регулирования подачи теплоносителя и температуры лучше отдать предпочтение более дорогим двух- и трехскоростным моделям. Поскольку проникающий в систему и скапливающийся воздух нуждается в сгоне, лучше организовать водяной теплый пол с циркуляционным насосом, имеющим на корпусе специальную откручивающуюся гайку, позволяющую спустить воздух из системы, тем самым повысив эффективность обогрева. Подбор агрегата по параметрам маркировки.

Зная, как выбрать насос для теплого водяного пола правильно, можно исключить такие проблемы как финансовые потери из-за переплаты за устройство большой мощности при требуемой меньшей, либо же связанные с низкой эффективностью и недолговечностью устройства при интеграции в систему, требующие замены агрегата на новый подходящий.

Прежде всего, необходимо ориентироваться на параметры напора и производительности, а также мощность контура теплого водяного пола.

Производительность

Для определения требуемой производительности циркуляционного насоса необходимо мощность контура (кВт), помноженную на постоянный коэффициент 0,86 (для воды, для иных сред другие значения), разделить на разницу температур теплоносителя на входе и выходе.

Значение производительности определяется по каждому контуру отопления отдельно, после чего полученные показатели складываются в один общий.

Это и будет итоговая требуемая производительность устройства.

Для двухэтажного дома лучше спроектировать и смонтировать на каждом этаже по системе контуров, подключенных к отдельному коллектору с насосом.

Эффективность работы отопления будет выше, нежели при одном общем коллекторе и одном мощном насосе.

Напор

Характеристика мощности насоса, описывающая его способность выталкивать воду в вертикальном направлении, называется напором и измеряется в метрах водяного столба или атмосферах. Для одноэтажных частных домов подойдут устройства с напором 0,6 атм или 6 м.в.с.

Насос не должен работать на износ, а потому подбирать его следует, ориентируясь на указанные в его маркировке средние значения.

Информация о насосах

Общие сведения

Циркуляционные насосы представляют собой устройства, которые обеспечивают перераспределение жидкости внутри замкнутого контура.  Чаще всего эта разновидность насосного оборудование используется в отопительных системах (в том числе в низкотемпературных, к которым и относится водяной обогрев напольного покрытия), а также в системах кондиционирования и охлаждения.

Основная задача устройства – постоянно перемещать значительный объем жидкости, обеспечивая постоянное давление и равномерное движение теплоносителя по системе. Использование насоса существенно повышает эффективность работы теплого пола, поскольку в длинных контурах не застаивается вода.

Основные элементы конструкции

Типовой насос для водяного теплого пола имеет следующую конструкцию:

• Базовый элемнт устройства  – корпус, который производится из материалов с высокой механической прочностью. Традиционно для изготовления корпусов используют металлы (бронза, литой чугун, нержавеющая сталь), однако некоторые современные модели выполняют в пластиковых корпусах.
• На корпусе размещаются патрубки для присоединения вводных и выводных труб. У промышленных насосов, которые используются для обслуживания контуров большой протяженности, вместо патрубков предусмотрены фланцевые соединители диаметром 40 мм и более.
• Движение теплоносителя обеспечивается за счет вращения крыльчатой лопасти. На сегодняшний день лучшими считаются крыльчатки, которые производятся из технолоплимера, поскольку этот материал практически не подвержен износу.
• Крыльчатка приводится в движение электромотором, который у большинства моделей расположен на боковой поверхности корпуса.

Варианты монтажа

Некоторые модели также комплектуются воздухоотводом. У других встречается более распространенный вариант: специальная гайка на корпусе, которая выкручивается для выпуска накопившегося воздуха.

Особенности эксплуатации в системах теплого пола

Принцип использования

Традиционно циркуляционные установки монтируются в отопительных системах радиаторного типа.

Однако теплый пол имеет свои конструктивные особенности, и потому насос нужно приобретать с учетом этих нюансов:

• Во-первых, в радиаторных системах используется высокотемпературный теплоноситель, потому насосная группа монтируется на обратном трубопроводе. Это позволяет избежать перегрева элементов, контактирующих с горячей водой, и увеличить ресурс службы устройства.
• Отопление полов производится с использованием низкотемпературных жидкостей (нагрев выше 40С осуществляется крайне редко), потому насос можно монтировать как на  подающую, так и на обратную трубу.

Вариант установки на обратный трубопровод

• Радиаторные системы отличаются малой скоростью движения теплоносителя, благодаря чему циркуляция может осуществляться за счет естественных факторов, таких как перепад температур.
• А вот водяной теплый пол без насоса эффективно работать может только в том случае, если он имеет контур малой длины. Для стандартных комплектаций, у которых для обогрева используется 50 м трубопроводов и более, требуется насос с достаточно хорошим напором.

Кроме того, стоит принимать во внимание и особенности размещения управляющего коллектора. Как правило, коллекторный шкаф имеет небольшие габариты, потому для обслуживания системы теплых полов  приходится устанавливать компактный, но в то же время производительный насос

Характеристики насосов

Все циркуляционные насосы имеют два основных параметра:

• Н – величина напора, т.е. высоты, на которую насос может поднять жидкость (измеряется в метрах);
• Q – расход жидкости за определенный временный промежуток (измеряется в кубических метрах), который имеет прямую зависимость от мощности отопительного котла и диаметра используемых труб.

Насос в отопительной системе практически не используется для подъема воды, поэтому основным показателем является параметр Q. В современных отопительных котлах зачастую имеется встроенный насос, поэтому установка дополнительного насоса не потребуется.

Необходимость монтажа циркуляционного насоса возникает в том случае, если используется слабый котел, или же если отапливаемая площадь была увеличена. Перед тем, как поставить дополнительный насос в систему отопления, нужно рассчитать расход жидкости в контуре. Кроме того, нужно правильно подобрать мощность насоса, которая определяется в зависимости от длины трубопровода – каждые 10 м длины контура требуют 0,6 м напора.

Существует два основных вида насосного оборудования:

1. Сухие . В таких устройствах перекачиваемая жидкость не вступает в контакт с ротором. Герметичность достигается за счет уплотнителя, расположенного между насосом и его двигателем. КПД сухих насосов составляет около 80%, что позволяет с успехом использовать их для перекачки больших объемов жидкости. Для обустройства домашних отопительных систем насосы данного типа не применяются ввиду чрезмерного уровня шума, который они вырабатывают в процессе эксплуатации.
2. Мокрые . В данном случае ротор погружен в перекачиваемый теплоноситель. Охлаждение двигателя осуществляется за счет воды. Электроэнергия подается в устройство через статор. Из достоинств такого оборудования стоит отметить долговечность, надежность, компактность, простоту обслуживания и низкий уровень шума. Основные недостатки – низкий КПД (не более 50%), возможность использовать такие устройства только в частных домах и квартирах, а также полная непригодность мокрых насосов для перекачивания питьевой воды.

Куда ставить

Устанавливать циркуляционный насос рекомендуют после котла, до первого ответвления, а вот на подающем или обратном трубопроводе — все равно. Современные агрегаты делают из материалов, которые нормально переносят температуры до 100-115°C. Мало найдется систем отопления, которые работают с более горячим теплоносителем, потому соображения более «комфортной» температуры несостоятельны, но если вам так спокойнее, ставьте в обратке.

Можно ставить в обратном или прямом трубопроводе после/перед котлом до первого ответвления

Нет разницы и по гидравлике — котлу, да и остальной системе, абсолютно все равно, в подающей или обратной ветке стоит насос. Что имеет значение — это правильность установки, в смысле обвязки, и правильная ориентация ротора в пространстве

Остальное неважно

По месту установки есть один важный момент. Если в системе отопления две отдельные ветки — на правое и левое крыло дома или на первый и второй этаж — имеет смысл на каждой поставить отдельный агрегат, а не один общий — непосредственно после котла. Причем на этих ветках сохраняется то же правило: сразу после котла, до первого разветвления в этом отопительном контуре. Это даст возможность задавать требуемый тепловой режим в каждой из частей дома независимо от другого а также в двухэтажных домах экономить на отоплении. Как? За счет того, что на втором этаже обычно значительно теплее, чем на первом и там требуется намного меньше тепла. При наличии двух насосов в ветке, которая идет наверх, скорость движения теплоносителя задается намного меньше, а это позволяет сжигать меньше топлива, причем без ущерба для комфортности проживания.

Есть два типа систем отопления — с принудительной и естественной циркуляцией. Системы с принудительной циркуляцией работать без насоса не могут, с естественной — работают, но в таком режиме имеют более низкую теплоотдачу. Тем не менее, меньшее количество тепла, это все-таки намного лучше, чем его полное отсутствие, потому в местностях, где электричество отключают часто, проектируют систему как гидравлическую (с естественной циркуляцией), а затем в нее врезают насос. Это дает высокую эффективность и надежность отопления. Понятное дело, что установка циркуляционного насоса в этих системах имеет отличия.

Все системы отопления с теплым полом принудительные — без насоса через такие большие контура теплоноситель не пройдет

Принудительная циркуляция

Так как система отопления с принудительной циркуляцией без насоса неработоспособна, его устанавливают прямо в разрыв подающей или обратной трубы (по вашему выбору).

Большинство проблем с циркуляционным насосом возникают из-за наличия в теплоносителе механических примесей (песка, других абразивных частиц). Они способны заклинить крыльчатку и остановить мотор. Потому перед агрегатом обязательно ставят сетчатый фильтр-грязевик.

Установка циркуляционного насоса в систему с принудительной циркуляцией

Также желательно с двух сторон установка шаровых кранов. Они дадут возможность заменить или отремонтировать устройство без слива теплоносителя из системы. Перекрываете краны, снимаете агрегат. Сливается только та часть воды, которая была непосредственно в этом куске системы.

Естественная циркуляция

Обвязка циркуляционного насоса в гравитационных системах имеет одно существенное отличие — необходим байпас. Это перемычка, которая делает систему работоспособной при неработающем насосе. На байпасе ставят один шаровый отсечной кран, который закрыт, все время, пока работает перекачка. В таком режиме система работает как принудительная.

Схема установки циркуляционного насоса в системе с естественной циркуляцией

Когда пропадает электричество или агрегат выходит из строя, кран на перемычке открывают, кран, ведущий на насос, перекрывают, система работает как гравитационная.

Особенности монтажа

Есть один важный момент, без которого установка циркуляционного насоса будет требовать переделки: требуется разворачивать ротор так, чтобы он был направлен горизонтально. Второй момент — направление потока. На корпусе есть стрелка, указывающая в какую сторону должен течь теплоноситель. Вот так и разворачивайте агрегат, чтобы направление движения теплоносителя было «по стрелке».

Сам насос может быть установлен как горизонтально, так и вертикально, только при подборе модели смотрите, чтобы он мог работать в обоих положениях. И еще один момент: при вертикальном расположении мощность (создаваемый напор) падает примерно на 30%. Это надо учитывать при выборе модели.