Как подобрать насос для теплого пола площадью 80м2
Насос теплого пола – выбор и установка
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…
С выбором насоса для теплого пола дело обстоит почти также просто. Хоть здесь больше разнообразия в исходных данных – длина контуров может меняться существенно от 20м до 140м, запросы по разности температур подачи и обратки могут быть разными, больше влияет утепленность самого пола и др.
Для минимализации разности температур между подачей и обраткой требует установить более производительный насос.
Какой должен быть расход и напор
Руководствуясь опытом создания теплых полов можно сказать, что производительность насоса для достаточного обогрева «среднеутепленного здания» в климате средней полосы должна быть примерно следующей.
Т.е. – для площади в 100 м кв. частного дома в средней полосе потребуется насос с производительностью от 1,5 м куб. в час.
Например, используется 7 контуров отопления, если расход делится примерно поровну, тогда он составляет немногим более 0,2 м куб в час в каждом контуре.
В табличке приведены примерные данные по падению напора в контурах теплого пола с использованием трубы 16 мм.
Вероятно, положены петли с длиной 70 – 80 м. Расход в каждом контуре около 3 литров в минуту (0,18 куб/час), соответственно максимальный напор согласно таблицы — около 2 м в. ст.
Следовательно, для 100м кв. этой «среднеохлаждаемой» площади нам нужен насос, который бы давал расход в 1,5 м куб при напоре в 2 метра водяного столба.
Подбор по характеристикам
Рассмотрим графики характеристик циркуляционых насосов Грундфос (Grundfos) под названием Солар.
Видим, что «самый младший» насос 25/40 способен выдать расход 1,7 м куб./час при напоре в 2 метра. Это он сделает на второй скорости, потребляя 50 Вт час.
Выбираем насос 25/40 для теплого пола до 100 м кв. (7 контуров по 12 — 13 м кв.) Свыше 120 м кв. – соответственно 25/50 до площади 160 м кв.
По примерным прикидкам, мы выбрали подходящий насос для теплого пола.
А что скажет производитель? Вот официальная таблица рекомендаций от Grundfos.
Варианты выбора, современные насосы
При использовании современных моделей ALPHA, важно учитывать, что режимы «пропорциональное давление» и «AUTOADAPT» просто не подходят к теплому полу, — устанавливайте подходящий режим.
Если теплопотерь больше или дом (теплый пол) плохо утеплен, соответственно значение площади теплого пола, при которой нужно переходить с одного насоса на другой, смещается в меньшую сторону… Ключевую роль в этом играет степень утепленности самого теплого пола.
Как утеплить теплый пол правильно
Но более точные значения можно получить только теплотехническим расчетом и расчетом теплого пола…. которые многие считают просто излишними…
Особенность конструкции насоса и установки
Циркуляционные насосы должны устанавливаться так, чтобы ось ротора находилась в горизонтальном положении. Неважно какая буде подводка труб к насосу — горизонтальная, вертикальная, под углом — ротор должен быть горизонтальным.
В насосе может быть отверстие, закрытое пробкой — для выпуска воздуха.
Из типичных поломок циркуляционных насосов можно выделить засорение отложениями. За теплый сезон, когда насос стоит, из воды выпадают соли, ими могут быть прихвачен вал ротора. Из-за небольшой мощности насос в таком состоянии может не запуститься.
Не включается циркуляционный насос, — что делать?
Остается только закрыть подводящие краны, открыть пробку и провернуть крыльчатку, после чего насос, как правило, работает.
Как правильно установить насос теплого пола
Насос устанавливается между трехходовым клапаном и коллектором теплого пола. Только в этом случае будет работать вся система теплого пола.
Смесительный узел для теплого пола – конструкция
Если установить насос между подключением к радиаторной сети и трехходовым клапаном, то смесительный узел окажется не функциональным, теплый пол работать не будет.
Насос крепится за фланцы с помощью накидных гаек, которые обычно идут в комплекте. Установка насоса обычно проблем не вызывает, если подводка выполнена правильно, с выдержкой нужных расстояний.
Схемы монтажа
Обратите внимание на маркировку насоса и его закрепление в фирменном оборудовании для теплого пола для небольшого дома.
В системе обогреваемых полов краны устанавливаются на входе в смесительный узел и на каждом контуре коллектора. Слив теплоносителя из насосно-смесительного узла, при замене его оборудования не критичен. Но полезно перед насосом, как и в радиаторной системе установить фильтр.
Также важно правильно смонтировать электрическую схему. Включением насоса запускается и отопление теплыми полами. Он работает постоянно, пока работает обогрев полов.
Он может включаться автоматикой, — по командам термостатов в комнате и датчиков в теплом полу. Также не редка схема, когда насосом дополнительно управляет аварийное реле отключения, — при превышении температуры на подающем коллекторе, цепь размыкается.
Еще информация — как выбрать трубопровод для отапливаемого водяного пола
Как подобрать насос для теплого водяного пола – различия в деталях
Системы водяного обогрева пола отличаются своей экономичностью в процессе эксплуатации. Но их монтаж дорогостоящее и трудоемкое мероприятие. Конструкция состоит из большого количества узлов и компонентов, одним из которых является насос для теплого водяного пола.
Теплые полы представляют собой сложную систему. Все ее элементы обязаны функционировать согласовано, и выполнять свое назначение. Эффективность обогрева напольной поверхности зависит, в том числе, и от правильной работы насоса.
В зависимости от размеров и назначения помещения вся протяженность трубопроводов достигает 100 и более метров. При этом диаметр труб составляет около 20 миллиметров. Трубопровод делают с большим количеством поворотов. Таким образом, для теплоносителя создаются условия, при которых поток жидкости получает большое сопротивление. Чтобы преодолеть его, необходимо задействовать высокопроизводительные устройства, обладающие достаточной мощностью. Вот почему не стоит сомневаться, нужен ли насос на теплый водяной пол.
Помимо этого, в зависимости от температуры теплоносителя изменяется скорость, с которой жидкость двигается по трубопроводу. Показатели величины давления должны изменяться плавно, чтобы не произошел гидравлический удар. Необходимо, чтобы насос мгновенно реагировал на изменяющиеся условия, при которых эксплуатируется система обогрева напольного покрытия.
Чтобы была возможность поддерживать в помещении комфортные условия проживания, задействуют автоматику, к которой подключают агрегат – он должен обладать возможностью функционирования на нескольких скоростях.
Выбор насоса согласно техническим характеристикам
Обычно для конструкции обогрева пола используют циркуляционные насосы, такие как на фото. Характеристики данных агрегатов максимально соответствуют предъявляемым к ним требованиям.
Следует знать, как рассчитать мощность насоса для теплого пола правильно, чтобы приобрести нужную модель.
Вычисления производят по формуле:
Q = 0,86×Pн/(t°пр.т – t°обр.т), где
Q – расход жидкости в метрах кубических в течение часа;
Pн – максимальная мощность контура (кВт);
t°пр. т – величина температуры воды в подающей трубе;
t°обр. т – величина температуры жидкости на выходе.
Если при укладке конструкции запроектирован монтаж нескольких контуров, то требуется узнать суммарное значение с учетом каждого из них.
По мнению специалистов для отдельного помещения лучше обустраивать автономную систему обогрева поверхности пола, в результате чего появляется возможность экономно расходовать тепловую энергию. Можно будет регулировать состояние микроклимата в зависимости от назначения того или иного помещения, и сделать работу конструкции более надежной.
Разница между температурой воды в нагревательном контуре на входе в него и на выходе зависит от ряда параметров:
- Протяженность трубопровода. Чем длиннее будет контур, тем большую площадь он должен обогревать. Это означает значительный расход тепловой энергии, а показатели температуры на входе и выходе будут сильно отличаться;
- Качество обустройства теплоизоляции. Если в процессе создания системы была нарушена технология, то потери тепла в процессе эксплуатации теплого пола достигнут высоких цифр. Особенно это касается помещений, расположенных на нижнем этаже, так как неправильно сделанная теплоизоляции будет способствовать расходу значительного объема энергии на обогрев грунта. Чрезмерные потери тепла приводят к увеличению нагрузки, оказываемой на циркуляционный насос для теплого пола.
- Климат в зоне нахождения дома. Чем севернее регион, тем значительнее запас мощности должен быть у системы обогрева и циркуляционного агрегата. Производители советуют выбирать их с показателем, равным 20–25%.
Еще одним важным значением для определения, как подобрать циркуляционный насос для теплого пола, является напор потока теплоносителя. Его должно хватать, чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление воды в системе. Зависит показатель гидросопротивления от протяженности контура, сечения труб для воды, скорости передвижения жидкости.
Приобретая насос, следует обращать внимание на то, чтобы в сопроводительных документах к нему были указаны вышеназванные параметры.
При самостоятельном обустройстве системы для расчета напора теплоносителя используется формула:
H= (П×L + ΣК) /(1000), где
Н- искомая величина;
П – гидросопротивление на одном метре контура;
L – протяженность самого длинного из контуров вместе с системами управления;
К – коэффициент рекомендованного запаса мощности устройства.
После того, как станут известны все данные, переходят к выбору оптимальной модели насоса.
Виды циркуляционных агрегатов
Особенности конструкции циркулярных насосов, предназначенных для водяных полов, зависят от параметра мощности.
Бытовым потребителям можно использовать следующие модели агрегатов:
Насосы, укомплектованные «мокрым» ротором
Внешние размеры таких устройств минимизированы по причине расположения крыльчатки близко к ротору насоса, иногда она располагается в одном с ним корпусе. Чтобы исключить попадание жидкости в электродвигатель, на валу привода устанавливают надежный сальник, сделанный из износостойкой и сверхпрочной резины.
Иногда для циркуляционного насоса предусматривают обустройство двойной гидрозащиты. Поскольку агрегат отличается компактными размерами, его можно установить непосредственно в помещении, которое будут отапливать. Производители гарантируют мощность, которой хватит для функционирования отопительной конструкции на площади до 400 «квадратов». Читайте также: “Как рассчитать мощность теплого пола – теория и практика”.
Для работы устройств с «мокрым» ротором потребуется однофазная сеть напряжением 220 В. Агрегаты характеризуются низкой шумностью, высокой производительностью, минимальным потреблением электроэнергии. Абсолютно герметичный корпус насоса имеет небольшой вес.
Все вышеперечисленные характеристики позволяют монтировать циркуляционные агрегаты прямо на трубопроводе. При этом не потребуется дополнительное их крепление на несущих поверхностях. Чтобы исключить возможность поражения током, такие элементы как корпус, электропроводка и обмотка обеспечиваются повышенной защитой. Для недопущения перегрева обмоток ротора и стартера в результате продолжительной работы агрегата на критических показателях мощности устанавливают тепловое реле.
Насосы, укомплектованные «сухим» ротором
У таких устройств все элементы находятся в отдельном корпусе. Достаточно мощные гидравлические агрегаты способны обслужить квартиры большой площади или одновременно несколько. Для размещения устройств с «сухим» ротором необходимо выделить технологическое помещение. Их устанавливают на отдельной раме.
Такие насосы имеют значительный вес, а высокие показатели издаваемого шума не позволяют их размещать в жилых комнатах. Для частных домовладений используются редко. Водные насосы с «сухим» ротором применяют для больших по площади помещений – производственных и коммерческих.
Они работают с приводом от трехфазного двигателя. Насосы оснащают полным защитным комплектом для электрических компонентов.
Информация на корпусе насосов
Стандартно нанесенная на корпус маркировка содержать должна все технические параметры агрегата. Первая сверху цифра говорит о монтажном диаметре труб для теплоносителя, вторая – о давлении (означающем максимальный подъем жидкости на высоту), третья из цифр – о длине насоса в рабочем состоянии.
Следующие показатели означают напряжение и частоту колебаний в сети. Затем идет информация относительно величины коэффициента смещения фаз. На корпусе могут быть данные о высоте подъема жидкости в зависимости от сечения труб.
Некоторые из агрегатов укомплектованы двумя двигателями. Такая конструкционная особенность позволяет преодолевать пиковые нагрузки, не допуская перегрева обмоток. В работу включается второй из них, который также способен заменить вышедший из строя первый двигатель. В результате исключается возможность размерзания конструкции в сильные морозы.
Варианты монтажа электрических насосов
Циркуляционные агрегаты разрешается устанавливать как на входе, так и на выходе жидкости из трубопровода. Место монтажа обычно выбирают, исходя из характеристик контура.
На выходе воды ее температура значительно ниже, чем на входе, что предпочтительнее для насосов. Но установка в конце контура не является обязательной, поскольку все агрегаты изготавливают с некоторым запасом прочности относительно предельного рабочего температурного режима.
Выбор насоса для системы водного пола
Многих хозяев частных домовладений, планирующих установить систему обогрева напольного покрытия, интересует вопрос: «Циркуляционный насос для теплого пола как выбрать?».
Специалисты советуют покупать насосы одновременно с конструкционными элементами «теплого» пола. Попытки самостоятельного приобретения агрегата могут закончиться снижением эффективности работы системы или быстрым выходом ее из строя. Что касается ремонта «теплого» пола, то он обойдется в значительную сумму.
Однако, если отсутствует такая возможность, то зная, как рассчитать насос для теплого пола и как его грамотно выбрать, можно подобрать нужную модель. Читайте также: “Как рассчитать водяной теплый пол – советы от специалиста”.
До покупки следует обратить внимание на определенные параметры:
- Производительность в кубометрах или в количестве литров жидкости, которая перекачивается в единицу времени. Чтобы обеспечить обогрев помещения в достаточной степени, агрегат должен пропускать за час трехкратный объем теплоносителя, который может находиться в отопительном контуре.
- Максимально возможный напор. Его подбирают, учитывая диаметр, длину и материал изготовления труб для контура.
- Габариты. Чем меньше размеры агрегата, тем проще отыскать для него место монтажа. Но небольшие насосы не способны работать с высокой производительностью.
- Фазность тока. Для жилых домов будет достаточно насосов, имеющих однофазный двигатель. Для больших по площади зданий, например, промышленного назначения, следует приобретать агрегаты с приводом от трехфазного двигателя.
Знания, как подобрать насос для теплого пола правильно, помогут приобрести модель, которая обеспечит нужную эффективность системы, ее надежность и длительный срок эксплуатации.
Рекомендации специалистов
Чтобы продлить сроки работы насоса, нужно не забывать следующие правила:
- Агрегат необходимо устанавливать в месте, в котором при потребности можно будет без проблем осуществлять ремонтные работы или гарантийное обслуживание.
- Несмотря на то, что импортные насосы отличаются высоким качеством, до старта отопительного сезона надо проверять их техническое состояние по причине низкого качества воды и особенностей условий эксплуатации. Особенно внимательно нужно осмотреть состояние сальника, обеспечивающего гидроизоляцию вала устройства от ротора.
Накануне стартового запуска системы обогрева пола необходимо удалить имеющиеся в ней воздушные пробки. С этой целью в ней несколько раз меняют воду и устанавливают специальный вентиль. Присутствие воздушных пробок станет препятствием для передвижения жидкости, а автоматика постоянно начнет включать циркуляцию.
Использование циркуляционного насоса для теплого пола
Теплый пол сегодня перестал быть роскошью — все чаще для нормального функционирования и достижения поставленной задачи в конструкции используется циркуляционный насос для теплого пола. Принцип его действия основан на циркуляции теплоносителя в отопительном контуре. В качестве теплоносителя может быть антифриз, простая или дистиллированная вода.
Особенности конструкции
Конструктивно циркуляционный насос для теплого пола представляет собой корпус с улиткой для подсоединения труб. В корпус вмонтирован электродвигатель, главным элементом которого является ротор с крыльчаткой.
При вращении ротора задается определенное направление теплоносителя в трубопроводе. То есть, вращающийся ротор засасывает теплоноситель с одной стороны отопительного контура и нагнетает его в контур системы с другой стороны. В зависимости от особенностей конструкции устройства бывают «сухого» или «влажного» типов.
Нюансы «сухого» и «влажного» типа
В насосах «сухого» типа ротор не контактирует с рабочей жидкостью в контуре системы отопления. Он надежно защищен скользящим уплотнительным кольцом. Такие установки имеют достаточно высокий КПД — до 85 %, но очень шумно работают. Размеры их достаточно велики и, как правило, такое оборудование используется для обогрева нескольких зданий и чаще применяется в промышленных целях.
В насосах «влажного» типа ротор находится в непосредственном контакте с теплоносителем, а изолированным остается лишь статор двигателя. При этом за счет контакта ротора и рабочей среды происходит естественная смазка деталей, что подавляет значительное количество шумов при работе.
Расчет КПД такого оборудования не превышает уровень в 65%, но за счет того, что оно имеет небольшие габаритные размеры и низкий уровень шума, его часто используют для бытовых систем отопления. Еще одним важным преимуществом является длительная эксплуатация без технического обслуживания.
Как выбрать насос?
При выборе циркуляционного насоса следует обращать внимание на:
- технические характеристики;
- площадь обогреваемого помещения;
- возможность возникновения тепловых потерь.
Производительность
Первая и самая важная характеристика — это производительность. Расчет максимальной производительности является просто необходимым.
По нормативам за 1 час работы установка должна прогонять объем жидкости, равный объему теплоносителя во всем отопительном контуре, помноженному на 3.
Необходимо также учитывать и расчет такого показателя, как площадь укладки теплого пола: чем она больше, тем большей производительностью необходимо устанавливать насос.
Обычно выбирается оборудование с запасом производительности на 20%. Это позволяет эксплуатировать устройство без износа, а также увеличить срок его службы.
Напор
Второй не менее важной характеристикой является напор или созданное давление. Напор должен быть достаточно сильным, чтобы рабочая среда могла преодолеть все изгибы трубопровода.
Эта же характеристика положительно отразится на перемещении горячего теплоносителя в самые отдаленные точки теплого пола. При этом обязательно должен оставаться неизменным уровень производительности.
Уровень шума и размеры насоса
Подбор циркуляционного насоса требует учета условий его эксплуатации, а именно вид теплоносителя, его рабочую температуру и вязкость, температуру окружающей среды. Чем ниже будет температура окружающей среды, чем большей вязкостью обладает теплоноситель (например, антифриз), чем больший диаметр имеют трубы в отопительной системе, тем более мощное и высокопроизводительное устройство надо выбирать для отопления.
Расчет такого показателя, как уровень шума тоже является немаловажным. Сегодня чаще всего используют принцип «влажного» ротора, о чем говорилось выше и за счет которого значительно снижается уровень шума при работе.
Предпочтительнее для бытового использования подобрать регулируемые циркуляционные насосы. Это позволит эксплуатировать их без потери производительности в отопительных контурах с различными характеристиками. Размеры установки и сложность ее обслуживания — тоже немаловажный фактор. Понятно, что чем меньше габаритные размеры и шум при работе, тем лучше.
Обзор рынка производителей
Сегодняшний рынок предлагает многообразие различных моделей: большое количество производителей делают выбор затруднительным для простого пользователя. Но, несмотря на это, лидирующие позиции заняло надежное оборудование известных производителей, таких как Grundfos, Wilo, Speroni, Wester и других.
Самыми лучшими признаны устройства Grundfos и Wilo. Эти компании изготавливают и производят расчет установок, которые работают абсолютно бесшумно и имеют очень длительный срок эксплуатации.
При всем при этом оно не требует никакого обслуживания. Недостатком этого оборудования считается его очень высокая стоимость. Обычно она в 2-3 раза выше стоимости других известных марок. Хотя, если рассуждать рационально, то соотношение «цена – качество» сыграют в пользу приобретения электрооборудования этих компаний. Самым дешевым, конечно же, является оборудование китайского производства.
Но, проблема в том, что дешевые модели очень быстро выходят из строя, очень шумные и нуждаются в постоянном обслуживании. Если в первую очередь необходимо чтобы система отопления была надежной и работоспособной, то лучше не покупать дешевое оборудование и отдать предпочтение моделям подороже.
Grundfos – надежные системы
Оборудование фирмы Grundfos производится в Дании. Это электрооборудование отличного качества, за счет чего полностью исключается его брак. Основной характеристикой является продолжительная работоспособность без технического обслуживания и ремонта. Установки этого производителя отличаются небольшими размерами, не нуждаются в дополнительном рабочем месте — их можно легко демонтировать и устанавливать в другом установочном положении.
В них предусмотрена трехступенчатая система переключения скоростей, что значительно упрощает эксплуатацию в домах, квартирах, офисах и других жилых и нежилых помещениях. Электрооборудование не нуждается в заземлении, так как его электродвигатель не реагирует на ток блокировки. В конструкции используется принцип «влажного» ротора, который делает установку полностью бесшумной. Они являются экономичными, так как могут работать как постоянно, так и под контролем таймера.
Технические параметры моделей
Подключение производится в электрическую сеть с питающим напряжением 220 В. и не требует регулярного присмотра и очистки. Рекомендуемый расход составляет 1,55 м3/час. Электрическая мощность регулируется по скорости: первая скорость соответствует давлению 30 Вт, вторая — 45 Вт, а третья скорость — 60 Вт. Напор составляет до 4,0 метра.
Максимальное рабочее давление не должно превышать 10 Атм. Диаметр патрубков составляет 25 мм. Температура рабочей среды от -25С° до 110С°. Монтажная длина 180 мм. Патрубки имеют трубную резьбу 1½. Вес до 2,6 кг. Подача воды, то есть производительность, составляет 12 м3/час.
Wilo – бюджетный вариант качественного электрооборудования
Циркуляционные насосы Wilo несколько дешевле, нежели оборудование компании Grundfos. Производитель из Германии изготавливает эти аппараты из антикоррозийных материалов. В них предусмотрено ручное переключение мощности и частоты вращения ротора.
Они имеют встроенный жидкокристаллический дисплей и термостат. Бесшумные и компактные с малым потреблением электроэнергии они зарекомендовали себя в бытовых и промышленных устройствах.
Их удобно подключать к рабочему месту, а также демонтировать. Двигатель имеет специальную защиту от перепадов напряжения в электрической сети.
Технические показатели моделей
Насосы с максимальной частотой вращения ротора 2850 об/мин выпускают одинарные серии «Star», одинарные серии «Тop» и двойные серии «Star/Top». Условный проход в зависимости от типа составляет от 15 до 100 мм. Температура рабочей жидкости от -20С° до 130С°. Рабочее давление составляет от 6 до 10 Атм. Конструкцией предусмотрена трехступенчатая регулировка частоты вращения ротора.
Ими может отапливаться площадь от 200 до 2200 м2. Установочная длина их составляет от 180 до 250 мм. Потребляемая мощность электродвигателя от 49 до 580 Вт. Присоединение к трубопроводу возможно как дюймовой резьбой, так и фланцевым соединением. Производительность в зависимости от модели варьируется от 1,2 до 12 м3/час. Напор составляет от 1 до 7,5 метра. Напряжение питающей сети может быть 220 или 380 В.
Чтобы правильно подобрать любой вид электрооборудования надо в первую очередь изучить производителя и технические характеристики, сопоставлять их с характеристиками систем, в которых это оборудование будет работать. Лишь в этом случае вероятность ошибки в выборе сводится к минимуму и тем самым повышается надежность системы отопления пола.
Примеры расчета насоса для водяного пола
Все большее число домовладельцев для отопления применяют системы теплого водяного отопления. Это не очень сложное инженерное сооружение, поэтому перед началом работ надо выполнить расчет насоса для теплого пола.
Такой расчет можно выполнить своими силам или воспользоваться онлайн-калькулятором. Они обычно располагаются на сайтах компаний, которые занимаются монтажом таких отопительных систем.
Данные необходимые для правильного расчета насоса
Принцип работы типовой отопительной системы замкнутого типа довольно прост.
Котельное оборудование нагревает теплоноситель, который проходит через отопительные приборы, отдавая тепловую энергию в окружающее пространство. Если при сооружении будет использована естественная циркуляция теплоносителя, то придется укладывать трубопровод под определенным углом к горизонту. Это позволит рабочей жидкости перемещаться самостоятельно.
Но при таком способе невозможно обеспечить достаточно высокую скорость передвижения теплоносителя из-за чего он возвращается в котел сильно охлажденным и это вынуждает его работать непрерывно с предельной нагрузкой. В связи с этим теплый пол без насоса, схема подключения которого находится на сайтах компаний, может доставлять определенные трудности в эксплуатации.
Для того чтобы увеличить скорость потока, используют циркуляционные насосы. Их использование позволяет добиться разницы температуры на входе и выходе из линии трубопровода в несколько градусов. Соответственно, котел перестает работать с полной нагрузкой, так снижаются затраты на энергию.
Конструктивно насос состоит из: корпуса, для изготовления которого применяют медные и нержавеющие сплавы; электрического двигателя; рабочего колеса (крыльчатки). При его вращении появляется центробежная сила. В итоге на выходе из корпуса формируется требуемый набор, и рабочая жидкость подается в трубопровод.
Существует два типа насосов — сухие и мокрые. Они отличаются друг от друга строением ротора. В конструкции мокрого колеса расположено непосредственно в рабочей среде, но электрическая часть узла надежно герметизирована в металлическом стакане, разделяющем статор и ротор.
Но такой тип агрегатов не стоит устанавливать для перекачивания горячей воды, с течением времени соли, растворенные в воде, забьют собой микронные зазоры между ротором и статором, в результате чего двигатель перестанет функционировать.
В двигателе сухого типа рабочее колесо также погружено в рабочую среду, но при этом элемент полностью от нее изолирован. Следует отметить, что устройства последнего типа отличаются высокой производительностью.
Домовладелец должен понимать, что расчет циркуляционного насоса для теплого пола, это довольно сложное дело и будет лучше, если его выполнят специалисты теплотехники. Кстати, после проведения расчетов будет ясна и схема подключения насоса теплого пола.
Как правило, в загородных домах применяют отопительные системы двух типов – с принудительной подачей теплоносителя и естественной. Первый тип обеспечивает циркуляционный насос. Его задача заключается в обеспечении подачи теплоносителя с заданной скоростью. Для проведения расчетов циркуляционного насоса потребуются следующие данные:
- Объем теплоносителя, который должен прокачиваться через трубопроводную систему за определенный отрезок времени, то есть в м.куб./ч.
- Объем тепла, необходимый для обогрева помещения – этот параметр называют тепловой мощностью, ее измеряют в Вт.
При выполнении расчета необходимо учесть разницу температуры в трубопроводе, то есть в трубе выходящей из нагревательного прибора и той, через которую она подаётся обратно. Для длинных трубопроводов разница может составлять до 20 град, если в отопительной системе использованы короткие контуры, такое значение составляет 10 град. Если обогревание теплого пола выполняют с небольшой площадью, то температурный перепад принимают равным 5 градусам.
Нельзя забывать и о типе теплоносителя. Если в трубопровод залита вода, то при расчете принимают коэффициент теплоемкости, он составляет 1,163. Если в системе применяют антифриз, то этот коэффициент имеет другое значение и его определяют по специальной литературе.
Кроме названных данных, при выполнении расчетов потребуются следующие данные:
- Вид строительных материалов, использованных при возведении здания.
- Площадь обогреваемого помещения.
- Будет ли использовано дополнительное нагревательное оборудование.
Количество контуров
При укладке теплого пола применяют цельную трубу. Наличие соединений повышает вероятность повреждения трубы по стыку, а это приводит к дополнительным затратам на ремонт и восстановление отопительной системы.
То есть домовладелец должен знать общую длину теплового контура. По сути, это самый простой расчет, но для его проведения потребуется подготовить детальную схему помещения с указанием всех линий и расстоянием между ними.
Для проведения подобного расчета применяют несколько методик:
- По средней величине. На один квадратный метр пола монтируют 5 п. м. трубы. То есть, требуется перемножить площадь помещения на 5.
- По размеру среднего шага. Для этого необходимо площадь помещения умножить на среднюю величину шага в метрах и к полученному значению добавить 10% на углы и повороты. Если у стены дистанция между линиями составляет 100 мм, то в центре он составляет 300 мм. То есть средний шаг будет равен 200 мм.
- Можно использовать размер ширины помещения. Ее требуется перемножить на число шагов и добавить длину комнаты на повороты. Такой метод расчета применяют при монтаже пола змейкой.
Следует обратить внимание на то, что оптимальная длина трубопроводной системы составляет 80 – 120 п.м. То есть при таких параметрах теплоноситель прогреет помещение, и при этом не остынет до той температуры, при которой произойдёт падение давление в системе. Если расчетная длина будет больше этой величины, то имеет смысл смонтировать второй контур подачи тепла.
Гидравлическое сопротивление трубы
Сопротивление перемещения потока теплоносителя, которое оказывает трубопроводная система, называют гидравлическим. Его оценивают как объем утерянной тепловой энергии, израсходованной на силы трения.
Любая трубопроводная конструкция состоит не только из прямых отрезков, но и поворотов, ответвлений и пр., для их формирования применяют различные соединительные устройства. Все это приводит к появлению гидравлического сопротивления. Оно зависит и от материала, использованного для производства трубопровода.
Проведение соответствующих расчетов позволит снизить тепловые потери и, таким образом, избежать ненужных затрат энергии. Гидравлический расчет проводят для достижения следующих целей:
- Расчета потерь давления на отрезках отопительной системы.
- Вычисления оптимального размера трубопровода, при это необходимо учитывать рекомендованную скорость движения потока.
- Вычисления тепловых потерь и размера минимального сопротивления давления в трубопроводной системе.
- Правильной сборки параллельно размещенных линий и установленной арматуры.
В ходе движения по закрытому контуру поток должен преодолевать определенное сопротивление. С его увеличением должна быть повышена мощность насоса.
На самом деле нет смысла приобретать оборудование большой мощности, так как вырастут энергозатраты. Если она будет недостаточной, то насос не сможет обеспечить требуемое давление, а это приведет к росту тепловых потерь.
Маркировка насоса
Для правильного подбора насосного оборудования, который предназначен для обеспечения принудительного движения теплового носителя, требуется разбираться в его технических характеристиках. Еще необходимо понимать, какая информация зашифрована в его маркировке.
На деле требуется обращать внимание на два ключевых свойства- напор и производительность (расход).
Напором называют сопротивление, создаваемое системой, преодолеваемое агрегатом. Для измерения этой характеристики применяют метры водяного столба. По большей части предельное давление задано верхней точкой трубопровода, по которому происходит перемещение теплоносителя.
Производительность говорит о том, какое количество теплоносителя возможно передать по трубопроводу за определённое количество времени. Производительность измеряют в куб.м в час.
На шильдике, который закреплен на корпусе насоса, указываются следующие данные:
- присоединительные размеры;
- напор;
- Производительность;
- Длина насоса.
Длина насоса
При расчете длины трубопровода необходимо учитывать строительную длину насоса, то есть расстояние между торцами насоса. Если в расчете будет совершена ошибка или указан слишком короткий размер, то придется слишком сильно натягивать трубы. Это чревато повреждением рукава.
Пример расчета насоса
Исходя из того, что на один кв. м потребуется уложить пять погонных метров рукава – в помещении на 50 кв. м потребуется уложить 250 п. м рукава, плюс 37 метров запаса на повороты. Так как типовая поставка составляет 120 метров, придется устанавливать три отрезка, два по 120 метров и один на 37 м.
На 50 м.кв.(1 контур)
При использовании придется устанавливать один циркуляционный насос. Его производительность должна быть определена по выражению
Q = 0,86*Pн/(tпр.т — tобр.т, где
Pн — мощность отопительного контура, кВт,
tобр.т — температура теплоносителя в линии обратной подачи,
tпр.т — температура в линии прямой подачи.
На 50 м.кв. (2 контура)
В системе, где проложены два контура, придется проводить расчет по каждому из насосов по той же формуле, что приведена в предыдущем разделе
ВАЖНО! ПОДКЛЮЧЕНИЕ МОЖЕТ БЫТЬ ПРОВЕДЕНО ТОЛЬКО ПОСЛЕ ТОГО, КАК СМОНТИРОВАНА КОЛЛЕКТОРНАЯ ГРУППА ДЛЯ ТЕПЛОГО ПОЛА С НАСОСОМ.
В каких случаях можно обойтись без насоса
Перемещение теплоносителя в контуре может происходить благодаря законам физики. То есть, нагретая рабочая жидкость поднимается вверх, а охлажденная опускается вниз. Таким образом происходит нагрев помещения, так работает теплый пол без насоса от котла.
Больше всего такие системы применяют в загородных домах или на дачах. Это обусловлено тем, что в пригородных условиях электроснабжение не всегда отличается стабильностью или его нет вообще. Поэтому не всегда целесообразно использовать оборудование с принудительной циркуляцией.
На интернет-ресурсах компаний, которые заняты установкой подобного оборудования, можно найти схему подключения насоса для теплого пола.