Для чего на насосе отопления три скорости

В системы отопления с принудительной или естественной циркуляцией ставят циркуляционные насосы. Он нужны для повышения теплоотдачи и для возможности регулировки температуры в помещении. Установка циркуляционного насоса — задача не самая сложная, при наличии минимума навыков справиться можно самостоятельно, своими руками. 

Что такое циркуляционный насос и для чего он нужен

Циркуляционный насос это такое устройств, которое изменяет скорость движения жидкой среды без изменения давления. В системах отопления ставится для более эффективного обогрева.

В системах с принудительной циркуляцией он — обязательный элемент, в гравитационных — можно ставить, если требуется увеличить тепловую мощность.

Установка циркуляционного насоса с несколькими скоростями дает возможность менять количество переносимого тепла в зависимости от температуры на улице, поддерживая таким образом стабильную температуру в помещении.

Для чего на насосе отопления три скоростиЦиркуляционный насос с мокрым ротором в разрезе

Есть два типа подобных агрегатов — с сухим и мокрым ротором. Устройства с сухим ротором имеют высокий КПД (порядка 80%), но сильно шумят, требуют регулярного обслуживания.

Агрегаты с мокрым ротором работают почти бесшумно, при нормальном качестве теплоносителя могут качать воду без отказов более 10 лет.

Они имеют меньший КПД (порядка 50%), но их характеристик более чем достаточно для отопления любого частного дома.

Про выбор циркуляционного насоса для систем отопления читайте тут.

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.

Для чего на насосе отопления три скоростиМожно 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.

Обвязка

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.

Для чего на насосе отопления три скоростиВсе 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.

Для чего на насосе отопления три скоростиУстановка 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.

Для чего на насосе отопления три скоростиСхема 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.

Подключение к электропитанию

Работают циркуляционные насосы от сети 220 в. Подключение — стандартное, желательна отдельная линия электропитания с автоматом защиты. Для подключение требуются три провода — фаза, ноль и заземление.

Для чего на насосе отопления три скоростиСхема электрического подключения циркуляционного насоса

Само подключение к сети можно организовать при помощи трехконтактных розетки и вилки. Такой способ подключения используется, если насос идет с подключенным питающим проводом. Также можно подключить через клеммную колодку или напрямую кабелем к клеммам.

Клеммы располагаются под пластиковой крышкой. Ее снимаем, открутив несколько болтов, находим три разъема. Они обычно подписаны (нанесены пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение), ошибиться трудно.

Для чего на насосе отопления три скоростиКуда подключать кабель электропитания

Так как от работоспособности циркуляционного насоса зависит вся система, имеет смысл сделать резервированное питание — поставить стабилизатор с подключенными аккумуляторами.

При такой системе электропитания все будет работать и несколько суток, так как сам насос и автоматика котла «тянут» электричества по максимуму 250-300 Вт. Но при организации надо все просчитать и подобрать емкость аккумуляторов.

Недостаток такой системы — необходимость следить за тем, чтобы аккумуляторы не разряжались.

Для чего на насосе отопления три скоростиКак подключить циркуляционник к электричеству через стабилизатор

Современные насосы для отопления ALPHA, какие режимы использовать

Циркуляционные насосы для отопления предыдущего поколения могли работать только с фиксированной скоростью вращения ротора. Наличие трех скоростей делало насосы более гибкими в отношении подстройки под разные системы отопления. Асинхронный двигатель был довольно устойчивым к перегрузкам, и «тянул» заданную скорость.

Современные циркуляционные насосы от известных производителей оснащаются электронным управлением. Они способны работать в нескольких режимах работы, включая и обычный режим «фиксированная скорость».

Снабжены синхронным двигателем, которым управляет процессор. Блок управления регистрирует силу тока, частоту вращения, температуру и др., и может делать «выводы» о том, как лучше подстроится под конкретную гидравлическую сеть, и работать с минимальным энергопотреблением.

Наличие множества режимов в современных циркуляционных насосах позволяет более гибко подстраиваться по гидравлическую сеть. И работать в наиболее экономичном режиме. Это призвано обеспечить лучшее энергосбережение, по сравнению с насосами старых линеек.

Какие режимы работы имеются, и как они сочетаются с различными типами отопительных систем? Выберем наиболее подходящие режимы….

Режимы работы

Сначала рассмотрим насосы предыдущего поколения с фиксированными скоростями вращения ротора. Приведены кривые рабочей характеристики Grundfos UPS 25-40

Для чего на насосе отопления три скорости

У этого насоса имеется только один режим работы — «Режим фиксированной скорости вращения ротора «. На выбор, для подстройки под имеющуюся сеть, – три скорости вращения.

Читайте также:  Конденсаторы с драгметаллами: список с фото

Для чего на насосе отопления три скорости

На тыльной стороне агрегата в центре имеется заглушка для выпуска воздуха. Также через нее можно провернуть ротор двигателя, если он забился отложениями при длительной остановке (летом).

Далее приведены характеристики режимов работы насоса GRUNDFOS ALPHA2 L 25-40 с электронным управлением режимами работы.

Для чего на насосе отопления три скорости

К обычному скоростному режиму (3 скорости) здесь добавилось следующее.

  • Режим пропорционального уменьшения давления. При росте напора в сети (при закрытии контуров…) будет уменьшаться расход, но одновременно уменьшится и напор. Возможны работа в соответствии с двумя кривыми характеристики. Графики в виде диагональных прямых линий (синий цвет).
  • Режим постоянного давления. Насос будет поддерживать одно и тоже давление в сети при изменении ее сопротивления и расхода. Графики в виде горизонтальных прямых линий (красный цвет)

Для чего на насосе отопления три скорости

Также улучшены пусковые характеристики. Эта серия насосов не снабжается заглушкой для удаления воздуха. Здесь воздух удаляется из корпуса при кратковременном включении на третьей скорости.

Отсутствует возможность вручную провернуть ротор при его закисании во время летней стоянки. Для этого имеется пусковой режим с большим моментом силы, который позволяет расшевелить ротор, заросший отложениями.

Что дают новые режимы работы

Новые режимы позволяют насосу работать в более экономичной точке при изменении характеристик сети. Рассмотрим режим пропорционального давления.

Распространенная ситуация в обычной системе отопления частного дома: закрываются термостатические клапаны на отдельных отопительных приборах (отключаются отдельные контуры и т.п.), в результате расход в сети падает, а напор растет.

Для чего на насосе отопления три скорости

Рабочая точка насоса меняется:— для нерегулируемого – напор повышается при нужном расходе;

— для регулируемого – напор уменьшается при нужном расходе.

Как выбрать подходящий режим управления скоростью насоса в системах отопления

Зачем у высокоэффективных насосов регулировать скорость вращения?

Насосы старого поколения приводились в действие асинхронными двигателями. Магнитное поле статора этих двигателей вращается с частотой электросети, в то время как ротор вращается медленнее из-за скольжения.

Высокоэффективные насосы приводятся в действие синхронными двигателями с изменяемой частотой. Кроме того, высокая эффективность этих двигателей позволяет определять фактическую рабочую точку насоса с достаточной точностью.

Сочетание этого преимущества вместе со встроенным 32-разрядным микропроцессором позволяет реализовать любые варианты регулирования скорости в насосах.

Режим работы с постоянной скоростью вращения

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 снижают эффективность всей системы значительно сильнее, чем работа насоса при повышенной мощности (рис. 1).

Для чего на насосе отопления три скорости

Ещё 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 путём 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.

Радиаторное отопление

Это наиболее распространённая жидкостная система отопления.

Котёл обеспечивает теплоснабжение, подающий трубопровод проходит по всему дому, радиаторы получают воду из подающего трубопровода и возвращают охлаждённую воду в обратный трубопровод.

В целях повышения эффективности системы радиаторы оснащены термостатическими клапанами. Эти клапаны — причина вариативности гидравлического сопротивления в системе (рис. 2).

Для чего на насосе отопления три скорости

Проще говоря, приятным мартовским днём, когда в воздухе витает весна, только в некоторых комнатах на северной стороне дома прохладно и открыты термостатические клапаны, в то время как в подавляющем большинстве помещений дома достаточно тепло.

Сопротивление системы будет очень высоким, а требуемый расход воды — низким. Однако холодным декабрьским утром всё наоборот: все помещения требуют тепла, клапаны открыты, а сопротивление системы крайне низкое, при этом расход требуется большой.

Для наилучшей эксплуатации таких систем разработана схема управления, называемая пропорциональным контролем давления. Изначально оценили, что примерно половина потерь давления в системе приходится на распределительный трубопровод, а другая половина — на радиаторы.

Следовательно, насос изменяет производительность таким образом, что расход уменьшается при уменьшении напора, а при нулевом расходе, когда все клапаны закрыты, он будет обеспечивать половину максимального давления в напоре, которое он имеет при максимальном расходе (рис.

 3).

Для чего на насосе отопления три скорости

Так как же настроить насос в такой ситуации? Насос должен быть достаточно мощным, чтобы обеспечить тепло для всего дома, поэтому необходимо настроить его на максимальный напор, когда все клапаны открыты.

Если вы знаете максимальный расчётный расход, вы можете выбрать эту точку на рабочей диаграмме насоса. Если нет, то нужно открыть все термостаты в доме (при условии, что была выполнена гидравлическая балансировка), а затем медленно увеличивать мощность, пока давление не перестанет изменяться.

Что произойдёт, если настройки отключены? При низком расходе котёл может работать с частыми выключениями или недостаточно нагревать. При слишком большом расходе повышается шум в трубопроводах и клапанах системы отопления. Шум, конечно, доставляет неудобства, но равномерная работа котла значительно повышает эффективность системы, поэтому ошибка в сторону большего расхода менее опасна.

Ограничения в режиме пропорционального регулирования давления

Поскольку ? p-v насоса реагирует только на изменение гидравлических параметров, в некоторых случаях этот режим имеет свои ограничения. Самое очевидное — ночное время суток.

Для экономии на отоплении в ночное время котёл снижает температуру в соответствии с настройкой таймера. Все термостатические клапаны реагируют немедленно и полностью открываются, так как чувствуют, что в комнатах слишком холодно.

И насос работает на максимальных оборотах, несмотря на то, что на самом деле нет необходимости в большом расходе.

Некоторые производители добавили функцию «ночного режима», которая позволяет контролировать температуру воды, проходящей через насос.

Это даёт возможность насосу работать на минимальной скорости всякий раз, когда температура нагреваемой воды быстро падает и насос возвращается в нормальное состояние при быстром повышении температуры воды.

Проблема в том, что насос «не знает» температуру наружного воздуха, и, хотя минимальная производительность насоса может быть достаточной бОльшую часть времени, могут быть очень холодные ночи, когда самый дальний от котла радиатор может не получить достаточного потока и замёрзнет. Поэтому функцию «ночного режима» можно отключить.

Режим поддержания постоянного давления

Режим поддержания постоянного давления идеально подходит для систем, в которых распределительный трубопровод отсутствует или очень короткий. Ярким примером является пол с подогревом.

Разводка отопительной сети состоит в большинстве случаев из очень короткого трубопровода и коллектора. В таких случаях сопротивление системы незначительно (рис. 4).

Для чего на насосе отопления три скорости

Следовательно, насос должен снабжать отдельные контуры системы тёплых полов одинаковым напором независимо от количества отапливаемых помещений. Настройка такого насоса не представляет особой сложности. Производитель напольного отопления должен указать перепад давления для отдельных контуров, и насос просто необходимо установить на это значение (рис. 5).

  • Для чего на насосе отопления три скорости
  • При необходимости можно выполнить регулировку для устранения шума или недостаточного нагрева.
  • Эффективность системы в сравнении с эффективностью насоса

Высокоэффективный насос в частном доме на одну семью потребляет порядка 50–100 кВт·ч в год. Для отопления дома, как правило, требуется в 100 раз больше энергии.

Даже если учесть тот факт, что электрическая энергия дороже, чем тепловая, главная задача заключается в увеличении эффективности всей системы в целом.

Поэтому, если вы можете снизить максимальную температуру питания, уменьшив перепад температур в контуре за счёт более высокой производительности насоса, сэкономленная тепловая энергия в большинстве случаев будет значительно превышать дополнительное энергопотребление насоса.

Заключение

В заключение необходимо отметить, что вы должны учитывать ограничения автономных режимов управления насосами. Несмотря на то, что современные насосы имеют встроенный «интеллект», они получают неполную информацию о состоянии системы отопления в доме и могут определять сопротивление системы, а также температуру системы, если есть встроенный датчик температуры.

С другой стороны, любой источник теплоснабжения обладает большим количеством входных сигналов, начиная от температуры наружного воздуха и заканчивая маленькой кнопкой на регуляторе отопления вашего дома, которая информирует о том, что вы не хотите, чтобы дом остывал в десять вечера. Дополнительная информация значительно облегчает управление котлом и насосом и оптимизирует работу системы для повышения эффективности.

Читайте также:  Как припаять микрофон к наушникам

Сейчас, когда даже холодильники подключаются к сети Интернет, можно предположить, что скоро и насосы будут также подключаться к котлам по беспроводной системе связи и выполнять более сложные задачи.

На какой скорости должен работать циркуляционный насос

Работа водяного отопления основана на движении горячего теплоносителя от источника нагрева (котла) к радиаторам. Остывшая вода возвращается для повышения температуры по обратному трубопроводу. Для увеличения скорости движения жидкости монтируют циркуляционный насос. В статье мастер сантехник расскажет на какой скорости он должен работать.

Какие существуют виды циркуляционных насосов

Циркуляционные насосы выпускаются двух видов — с мокрым и сухим ротором. У последних значительно выше КПД. Однако в системах отопления индивидуальных домов в основном используются насосы с мокрым ротором.

На что обратить внимание при выборе циркуляционного насоса

При выборе циркуляционного насоса следует учесть, сколько тепла требуется для отопления дома. Лучше всего приобрести циркуляционный насос с автоматическим регулятором, который работает в соответствии с потребностями системы и при этом экономно расходует электроэнергию.

Как рассчитать подачу циркуляционного насоса

Подача (производительность) циркуляционного насоса — это количество прокачиваемого теплоносителя за единицу времени. Единица измерения этой величины — м3/час. Чем больше подача, тем больший объем теплоносителя сможет прокачать насос.

Производительность устройства влияет на объем теплоносителя, который переносит тепло от источника нагревания до радиаторов отопления. Если подача слабая, радиаторы будут нагреваться плохо, и помещение не прогреется.

Если же производительность насоса избыточная, вода не будет остывать, в результате чего расходы на отопление резко возрастут.

Расчет оптимальной подачи циркуляционного насоса можно произвести по формуле:

V=(Sпп x Qуд )/(116 x ∆T)

  • Где V — подача циркуляционного насоса (м3/час);
  • Sпп  — полезная площадь отапливаемого помещения (м2);
  • Qуд — удельная теплопотребность зданий (Вт/м2).

Последняя величина определяется в зависимости от конструкции дома и климатических условий. Упрощенная величина Qуд  для индивидуальных строений — 100 Вт/м2. ∆T — это разница между температурой теплоносителя, выходящего из котла, и температуры жидкости, поступающей в котел. Для систем индивидуального отопления эта величина должна составлять приблизительно 15-20 °С.

Как рассчитать напор циркуляционного насоса

Напором называют ту величину гидравлического сопротивления, которую способен преодолеть циркуляционный насос. Стоит отметить, что гидравлическое сопротивление, препятствующее движению теплоносителя, создают все элементы системы отопления — трубы, радиаторы, переходники, краны и вентили.

Чтобы циркуляционный насос смог прокачать через систему теплоноситель с заданной скоростью, гидравлическое сопротивление должно быть меньше напора.

При этом если напор слабый, насос не справится со своими функциями, а если сильный, скорость движения теплоносителя будет слишком большой, и в системе отопления появится шум.

Чтобы рассчитать напор циркуляционного насоса, нужно знать все гидравлические сопротивления в наиболее удаленном нагруженном контуре. Гидравлическое сопротивление зависит от диаметра трубопровода и скорости протекания по нему теплоносителя.

Для определения гидравлических потерь необходимо задать определенную скорость движения теплоносителя: для полимерных труб — 0,5—0,7 м/с, для металлических — 0,3—0,5 м/с. В этом случае на прямых участках трубопровода гидравлическое сопротивление будет равно 100—150 Па/м.

Более точная величина зависит от диаметра труб: чем он больше, тем меньше потери.

Потери давления при местном сопротивлении рассчитывают по формуле:

Z = ∑ζ×V2×p/2

  • Где ζ— коэффициент местных потерь;
  • V — скорость движения теплоносителя (м/с);
  • р — плотность теплоносителя.

После этого следует суммировать величины сопротивлений прямолинейных участков трубопровода и величины всех местных сопротивлений. Значение, которое получится, и будет минимально допустимым напором. Если система отопления сильно разветвленная, расчет следует выполнить для каждой ветки.

Как рассчитать мощность циркуляционного насоса

Точный подбор по площади дома, делают только после проведения теплотехнического аудита помещения и системы отопления. Зачастую, процедура стоит дорого, ее проводят для промышленных объектов и многоквартирных домов. Для бытовых зданий, относительно небольшой площади, существует методика расчета насоса без формул.

Самостоятельно подобрать мощность циркуляционного насоса можно следующим образом:

  • По производительности котла. Расчет циркуляционного насоса для системы отопления частного дома выполняют, принимая во внимание, что 1 кВт мощности водогрейного оборудования соответствует коэффициенту пропускной способности равной 1 л/мин. Соответственно, для котла на 25 кВт, потребуется установить насос с показателем от 1500 л/час;
  • Расчет напора циркуляционного насоса системы отопления. В технической документации указывается параметр напора в метрах водяного столба. По данному параметру можно определить длину водяного контура и подсчитать необходимое количество насосов в системе. Считается, что для 10 п.м. трубопровода, необходимо 0,6 м напора водяного столба. Оптимальный выбор насоса для 1 этажного дома — это стандартные модели с 6 м. в. ст. Станции подойдут для помещений с трубопроводом до 100 п.м. Если напора недостаточно, устанавливают второй насос или подбирают более мощную модель. Этот же принцип расчетов используют при выборе насоса для 2-х этажного дома.

Какую скорость циркуляционного насоса выбрать

При условии правильного расчета производительности, грамотного соединения радиаторов и монтажа системы отопления, в большинстве случаев можно установить минимальную скорость насоса. В среднем минимальный показатель составляет 30—35 л/мин, максимальный — 80—90 л/мин. В таком режиме потребляется меньше электроэнергии, механические части подвергаются меньшему износу.

Насос должен работать в режиме, максимально соответствующему параметрам системы отопления и производительности котла. Проверить настройки можно следующим образом:

  • Каждый насос имеет шумоизоляцию. Во время работы, сам модуль издает небольшой шум, сравнимый с тихим гудением. Но, при переключении на большую скорость, завихрения водяных потоков, при прохождении через водяной контур, создают неприятные звуки. Рекомендуемая скорость 1-2 положение переключателя. Третий скоростной режим используется кратковременно, чтобы продавить воздушные пробки при заполнении теплоносителем системы отопления;
  • Равномерный обогрев. Добавить скорость требуется в тех случаях, когда перепад температуры нагрева радиаторов, установленных в начале и конце водяного контура больше 1-2°С;
  • Насосы, с установленным электронным управлением, автоматически выбирают скорость теплоносителя, ориентируясь на температуру подачи и обратки, а также интенсивность прогрева помещения. Для выбора оптимального рабочего режима, требуется просто нажать клавишу пуск.
  • Видео
  • В сюжете — Расчет напора и производительности циркуляционного насоса
  • В сюжете — Как правильно выбрать режим работы насоса частотника
  • В продолжение темы посмотрите также наш обзор Каким должно быть давление в системе отопления и как его повысить, если оно падает

На какую скорость ставить насос отопления

В современных условиях для обеспечения эффективной работы автономной системы отопления ее в обязательно порядке следует оснастить качественным циркуляционным насосом. Наличие подобного приспособления позволяет обеспечить помещения в доме большим количеством тепловой энергии.

Учитывая, что на рынке представлено немало моделей насосных установок разных марок, очень трудно принять верное решение. При выборе же следует правильно рассчитать параметры для насоса и принять во внимание некоторые важные моменты.

Какую пользу способен принести насос в системе отопления?

Те жильцы многоквартирных домов, чьи квартиры находятся на верхних этажах, довольно часто сталкиваются с таким явлением, как холодные батареи. Подобное происходит из-за того, что уровень давления в системе оказывается недостаточным для обеспечения ее нормальной работы.

Из-за малой скорости циркуляции вода доходит до нижних этажей уже остывшей. Подобную картину можно наблюдать и в частных домах: если дотронуться до наиболее удаленных участков отопительной системы, то они тоже будут слишком холодными. Однако сегодня можно легко исправить этот недостаток, если установить циркуляционный насос.

Чаще всего при использовании естественной схемы циркуляции теплоносителя отопительные системы способны вырабатывать достаточное количество тепла для небольших частных домов. Однако и их владельцам не будет лишним перевести отопительную систему в режим принудительной циркуляции. Дело в том, что подобное решение принесет им выгоду в виде сокращения общих затрат на отопление.

Если описать насосную установку в упрощенном варианте, то она будет выглядеть как мотор с ротором, расположенным в воде.

По мере вращения ротора жидкость начинает двигаться по контуру с определенной скоростью, за счет чего в системе будет поддерживаться требуемый уровень давления. Причем для насоса можно выбрать необходимый режим работы.

Читайте также:  Кабель мэт что это

Скажем, это позволит за минимально короткий срок прогреть все помещения в доме, в котором долго не было хозяев. После решения этой задачи можно вернуть начальные настройки, благодаря которым система будет вырабатывать максимальное количество тепловой энергии при минимальных затратах.

Все представленные сегодня на рынке модели циркуляционных насосов могут быть классифицированы на два типа:

  • с «сухим» ротором;
  • с «мокрым» ротором.

Особенностью моделей первого типа является то, что у них ротор не полностью погружён в теплоноситель. Что же касается насосов второго типа, то у них ротор все время находится в воде. Такое различие и обуславливает то, что при эксплуатации насосов с «мокрым» ротором возникает меньшее количество шума.

Особенности расчета характеристик насоса?

Выбирая насосное оборудование для отопления, следует иметь в виду, что оно должно справляться со следующими функциями:

  • поддерживать в рабочем контуре напор, благодаря которому теплоноситель сможет справляться с гидравлическим сопротивлением, создаваемым отдельными его элементами;
  • создавать условия для нормальной циркуляции по системе количества тепловой энергии, необходимого для обогрева здания.

Учитывая эти параметры, необходимо на этапе выбора циркуляционного насосного оборудования в первую очередь определиться с тем, какое количество тепла требуется зданию.

Также очень важно рассчитать общее гидравлическое сопротивление для функционирующей системы отопления. Не имея представления об этих характеристиках, владелец не сможет выбрать модель насоса, которая будет эффективно выполнять свои задачи.

Как определить производительность насоса?

В используемых для определения производительности насосной установки формулах чаще всего этот параметр обозначается как Q. Под ним следует понимать количество тепловой энергии, которая способна пройти по системе за единицу времени. Если говорить более подробно об используемой формуле, то она имеет следующий вид:

  • Q — объемный расход, куб. м./ч;
  • R — тепловая мощность, которая должна быть обеспечена в конкретном помещении, кВт;
  • TF — температура на входе в систему, градусов Цельсия;
  • TR — температура на выходе из системы, градусов Цельсия.

Для определения количества тепла(R), в котором нуждается помещение, следует исходить из условий. Если обратиться к европейским методикам расчета, то у них этот показатель определяют на основании следующих нормативов:

  • если речь идет о небольшом частном доме, состоящем из не более, чем двух квартир, то оптимальным будет являться показатель в 100 ватт на квадратный метр;
  • для многоквартирного дома значение этого параметра должно составлять 70 ватт на квадратный метр.

В том случае, когда параметр рассчитывается в отношении объектов, предусматривающих низкую теплоизоляцию, для норматива необходимо взять немного большее значение.

Если необходимо определить показатель для производственных помещений, а также объектов, которые отличаются очень высокой степенью теплоизоляции, то оптимальным показателем будет диапазон от 30 до 50 киловатт на квадратный метр.

Как определить гидравлическое сопротивление системы

При подборе циркуляционных насосов для систем отопления необходимо учитывать и такой параметр, как гидравлическое сопротивление, с которым должен успешно справляться циркуляционный насос. Определить его можно на основании высоты всасывания насоса. Для обозначения подобного показателя чаще всего используют букву «H». Сами же расчеты выполняют по следующей формуле:

  • R1, R2 – потеря давления на подаче и обратке, Па/м;
  • L1, L2 – длина линии подающего и обратного трубопровода, м;
  • Z1, Z2…..ZN – сопротивление отдельных рабочих узлов отопительной системы, Па.

Чаще всего показатель гидравлического сопротивления для конкретных узлов систем отопления приводится в технической документации, прилагаемой к конкретному элементу. В том случае, если ее не окажется, можно ориентироваться на следующие приблизительные цифры:

  • для котельного оборудования — 1000-2000 Па;
  • для смесителя — 2000-4000 Па;
  • для термостатического клапана— 5000-10000 Па;
  • для тепломера — 1000-15000 Па.

Выбор скоростей циркуляционного насоса для отопления

  • Особенностью выпускаемых сегодня моделей циркуляционного насосного оборудования является наличие функции, позволяющей выбирать желаемую скорость работы аппарата.
  • Обычно они предусматривают три скорости, благодаря которым у владельца появляется возможность самостоятельно определять, сколько тепловой энергии будет поступать в помещение.

Скажем, в случае резкого снижения температуры на улице насос переводят в повышенный скоростной режим работы. Если же ожидается потепление, то, наоборот, устанавливают режим работы с уменьшенной скоростью движения жидкости.

В каждой из ситуаций можно добиться того, что в помещении будет поддерживаться благоприятный для пребывания тепловой режим. Чтобы задействовать ту или иную скорость, в конструкции насосов предусмотрено особый рычаг, для которого отведено место на корпусе оборудования.

Наибольший интерес потребители проявляют к циркуляционным насосам, у которых предусмотрена система автоматического регулирования скорости работы, ориентирующаяся на изменение температуры наружного воздуха.

Подобная методика расчета является не единственной. Есть производители, которые опираются на иной метод расчета. При желании владелец может обратиться к квалифицированному специалисту, ознакомив его прежде с особенностями системы отопления и условиями ее работы, с просьбой о выполнении необходимых расчетов.

Чаще всего в процессе расчетов определяют показатели предельной нагрузки, при которых будет осуществляться эксплуатация системы. На практике подобная нагрузка оказывается более низкой. По этой причине не будет ошибкой покупка такой модели циркуляционного насоса, у которой характеристики немного недотягивают до расчетных показателей. А

вот выбор насоса увеличенной мощности не будет лучшим решением, так как при его использовании владелец столкнется с большими расходами, причем выгоду он от этого не получит.

Важные моменты, о которых нужно помнить

Хочется еще раз повторить, что все предлагаемые сегодня насосы циркуляционного типа делятся на модели с «сухим» и «мокрым» ротором, а также устройства, оснащенные автоматической либо ручной системой выбора скоростей.

По мнению экспертов, наилучшим выбором будут аппараты, у которых ротор всей своей частью находится в воде. Причем подобный выбор связан не только с проблемой дискомфорта, который может возникнуть из-за увеличенного уровня шума.

Следует иметь в виду, что подобные насосы гораздо эффективнее преодолевают возникающую в системе отопления нагрузку.

В процессе монтажа подобного насосного оборудования нужно учитывать, что вал ротора должен быть размещен в горизонтальном положении.

Если говорить о высококачественных моделях насосов, то для их изготовления применяется высокопрочная сталь, дополняемая керамическим валом и подшипниками.

Чаще всего подобное оборудование может служить как минимум 20 лет. А вот от использования в составе системы горячего водоснабжения установки, оснащенной чугунным корпусом, лучше всего отказаться. Дело в том, что она не сможет выдержать подобные условия работы и довольно скоро начнет разрушаться. Наиболее привлекательный вариант – модели, выполненные из нержавейки, латуни или бронзы.

Бывает так, что в определенный момент насос начинает шуметь. Но это может наблюдаться и у исправного оборудования. Чаще всего подобное возникает из-за наличия в системе отопления воздуха.

Чтобы решить эту проблему, следует удалить из системы воздух, используя особые клапаны. Далее, нужно дать системе поработать в течение нескольких минут, а затем еще раз выполнить эту процедуру.

В завершение нужно настроить работу насоса.

Заключение

Сегодня у каждого владельца городской квартиры, а также частного дома имеется прекрасная возможность уменьшить затраты на отопление. Для этого достаточно установить в систему такое оборудование, как циркуляционный насос.

За счет поддержания в системе высокого уровня давления теплоноситель будет перемещаться по рабочему контуру с увеличенной скоростью, что поможет обеспечить все помещения большим количеством тепла с минимальными затратами.

Однако, чтобы воспользоваться всеми достоинствами такого оборудования, нужно правильно рассчитать характеристики насоса. Не менее важно выполнить правильный монтаж. Учитывая же, что он является технически сложным устройством, лучше всего поручить эту работу квалифицированным специалистам.

Это даст уверенность, что циркуляционный насос сможет на протяжении долгого времени без необходимости ремонта поддерживать в помещениях оптимальный тепловой режим.

  • Дмитрий Сергеевич Кириллов
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector