Жилье в частном доме пользуются особой популярностью не только по причине отсутствия шума и суеты многоэтажек. Владельцы жилья в частном секторе в меньшей степени зависят от коммунальных служб и меньше страдают от их нестабильной работы. Частный дом можно оборудовать автономными системами водоснабжения, водоотведения, отопления и даже системой аварийного электроснабжения. Из всех этих важных составляющих комфорта, система автономного отопления особенно важна в холодное время года. Она не только делает жилье уютным, но и защищает от сырости и неприятных последствий ее появления в доме. Хорошо спроектированная система, состоящая из надежного, тщательно подобранного оборудования, долгие годы будет радовать безаварийной работой.
Жилье в частном доме пользуется особой популярностью не только по причине отсутствия шума и суеты многоэтажек. Владельцы жилья в частном секторе в меньшей степени зависят от коммунальных служб и меньше страдают от их нестабильной работы. Частный дом можно оборудовать автономными системами водоснабжения, водоотведения, отопления и даже системой аварийного электроснабжения. Из всех этих важных составляющих комфорта, система автономного отопления особенно важна в холодное время года. Она не только делает жилье уютным, но и защищает от сырости и неприятных последствий ее появления в доме. Хорошо спроектированная система, состоящая из надежного, тщательно подобранного оборудования, долгие годы будет радовать безаварийной работой.
Циркуляционный насос – необходимый элемент современной системы автономного отопления. От соответствия выбранного насоса техническим требованиям конкретной системы зависит ее эффективность и производительность. На то, как выбрать циркуляционный насос, влияет множество факторов: его стоимость, производитель, тип и технические характеристики. Для того чтобы сделать правильный выбор, необходимо понять предназначение прибора, ознакомится с его основными параметрами и сравнить оборудование разных производителей, представленных на отечественном рынке.
Для чего нужен циркуляционный насос?
В прошедшие годы, когда жилые частные дома были одноэтажными и небольшими по площади, самым распространенным видом индивидуального отопления была дровяная печь. Позднее стали применяться системы водяного отопления, в которых теплоноситель – обыкновенная вода – циркулировал по трубам без насоса, самотеком, отдавая тепло воздуху. Для лучшей циркуляции трубы по дому прокладывались с небольшим уклоном. Давление воды в трубах не превышало 0,6 МПа, и было достаточным для небольшой системы.
Технологии и методы строительства с тех пор сильно изменились. На смену скромным одноэтажным домикам пришли двух, а то и трехэтажные коттеджи, площадью в несколько сот квадратных метров. Для обогрева такой площади потребовались отопительные системы со сложными системами трубопровода. Наряду с радиаторами в системах отопления стала применяться система «теплый пол». Естественной циркуляции воды стало недостаточно для обогрева всего дома, включая дальние комнаты. Путей решения этой проблемы было два: использовать трубы большего диаметра или установить дополнительное оборудование для создания нужного давления жидкости.
Очевидно, что первый способ нерационален. Увеличение диаметра труб ведет к повышению их стоимости и без того немалой. Кроме того, увеличивался бы объем циркулирующей воды, что повлекло бы большие затраты на ее нагрев. Потребовалось бы увеличить мощность всего отопительного оборудования. Это привело бы к неоправданно высокой себестоимости системы отопления, которая росла бы пропорционально увеличению площади дома.
Исключить все эти трудности позволяла установка дополнительного оборудования. Именно в таких сложных системах стал применяться циркуляционный насос, предназначенных для поддержания давления жидкости в замкнутой системе. Обеспечивая принудительную циркуляцию, циркуляционный насос перекачивает воду по отопительным трубам. Это позволило оптимизировать автономное отопление, обеспечить равномерную отдачу тепла и обогрев всего дома. В больших домах иногда требуется установка нескольких циркуляционных насосов.
Типы оборудования и принцип действия
Конструктивно любой циркуляционный насос представляет собой электродвигатель определенной мощности с неподвижным статором и вращающимся ротором, на валу которого находится крыльчатка с лопастями. Двигатель помещен в корпус, устойчивый к коррозии. Крыльчатка имеет непосредственный контакт с циркулирующей жидкостью. При ее вращении во входном патрубке создается разрежение, а в выходном – компрессия. Благодаря такой разнице давлений движение жидкости в замкнутом трубопроводе ускоряется. Следует отметить, в функции циркуляционного насоса не входит повышение давления, а только поддержание его величины постоянной и преодоление сопротивления участков трубопровода.
Циркуляционные насосы условно можно разделить на два основных типа:
В насосах «сухого» типа непосредственный контакт с жидкостью имеет только крыльчатка, а ротор изолирован от попадания влаги различными уплотнениями, изготовленными из стали, алюминия, керамики, угольного агломерата. Материал уплотнительных колец зависит от циркулирующей жидкости, для которой предназначен насос. Кольца уплотнителей выполнены с применением прецизионной обработки поверхности. Во время работы насоса уплотнительные кольца вращаются относительно друг друга, благодаря чему достигается гидроизолирующий эффект. В качестве смазки выступает тончайший слой перекачиваемой жидкости. Естественный износ уплотнителей компенсируется пружиной, которая прижимает кольца друг к другу по мере их истирания. Значительная мощность насоса позволяет использовать его как в промышленных, так и бытовых сетях больших домов. Срок службы этого механизма составляет около трех лет, что больше срока службы сальниковой набивки. Кроме того, сальниковая набивка требует регулярного обслуживания, а уплотнительные кольца работают без вмешательства человека весь срок службы. КПД механизма составляет 80%.
Наряду с достоинствами, «сухие» насосы имеют ряд недостатков:
В циркуляционных насосах «мокрого» типа применяются одно- или трехфазные двигатели. Ротор имеет непосредственный контакт с циркулирующей жидкостью, которая играет роль смазки и охлаждает двигатель. Между ротором и статором установлен герметичный стакан из нержавеющего материала, защищающий электрическую часть двигателя от попадания воды. Свою популярность этот тип насосов получил благодаря высокой надежности, легкой установке и настройке, длительному сроку работы без потребности в обслуживании. Все это, а также бесшумная работа, сделали циркуляционный насос «мокрого» типа незаменимым для использования в бытовых установках. Единственным серьезным недостатком «мокрого» насоса является низкий, менее 50 %, КПД, и малая мощность, что ограничивает сферу его применения тепловыми установками с небольшим объемом теплоносителя. Особенностью конструкции обусловлено требование строго горизонтальной установки вала двигателя для длительной работы.
Как правильно выбрать циркуляционный насос
Сразу оговоримся, что на выбор насоса не влияет вид топлива, на котором работает водогрейный котел. Другими словами для системы с газовым бойлером подойдет такой же насос, как и для системы с твердотопливным котлом. Также не влияет этажность здания, поскольку высота подающего стояка и обратного стояков равны и жидкость в них уравновешена, поскольку система отопления – это закрытый контур.
Для эффективной теплоотдачи параметры насоса должны соответствовать параметрам всей системы отопления. Циркуляционный насос для системы отопления выбирается с учетом следующих критериев:
Для расчета производительности и напора можно воспользоваться формулами. Они находятся в справочных пособиях по энергетике. Для того чтобы произвести точный расчет необходимо располагать множеством исходных данных по конкретному участку отопительной цепи: длину трубопровода, расход теплоносителя, величину потерь напора в тройниках, фитингах и кранах и многое другое. А такие потери очень существенны. Например, фитинги снижают напор до 30 %, терморегулирующий вентиль – до 70%, а трехходовой смеситель – до 20 %. Точный расчет произвести достаточно сложно даже для профессиональных проектантов. Поэтому тем, кто хочет получить максимально оптимизированную систему отопления, советуем обратиться к квалифицированным специалистам. Здесь приводятся только приблизительные значения параметров, на которые можно ориентироваться для получения более-менее реальных показателей.
Производительность насоса можно соотнести с мощностью водогрейного котла. Условно принято считать, что каждый киловатт энергии равняется одному литру воды, используемой за минуту. Таким образом, при мощности котла в 25 кВт, производительность насоса должна соответствовать 25 л/м, что составляет 1500 литров/час. Поскольку производительность циркуляционного насоса измеряется не в литрах, а в кубометрах, это значение нужно привести в соответствие со стандартными единицами измерения. Для этого литры делим на плотность воды, которую можно определить по справочнику. Например, для воды с температурой 800С это значение составляет 972,83 кг/м3. Путем несложных вычислений приходим к выводу, что в нашем случае производительность насоса должна быть не менее 1,54 м3/ч.
Скорость перемещения жидкости в системе приблизительно равняется 1,5 м/с. Расход теплоносителя зависит от диаметра труб, зная который легко можно определить расход по справочным пособиям. Общее правило: чем больше диаметр трубы, тем меньшей мощности нужен насос и наоборот.
На каждые 10 метров прямой трубы напор должен составлять 0,6 м. Следовательно, при протяженности трубопровода в 90 метров, минимальный напор должен быть не менее 5,4 м. Поскольку в системе отопления не бывает идеально прямого трубопровода, полученное значение нужно увеличить на 10-15%, с учетом потерь. Итак, в нашей системе насос должен создавать напор 6 м.
Вряд ли самому удастся подобрать насос на 100 % соответствующий требованиям системы отопления, особенно в больших домах, оборудованных сложными системами. Неоправданно мощное оборудование будет потреблять больше электроэнергии и создавать излишний шум, а недостаточно мощный насос не обеспечит необходимый напор. Слишком медленное перемещение теплоносителя повлечет неравномерное прогревание радиаторов: в дальней от котла комнате температура будет ниже, чем в ближней. Слишком быстрое течение горячей воды в отопительной системе будет причиной того, что она не успеет отдать тепло и КПД системы понизится. В любом случае, в таком важном вопросе как создание тепла и уюта в большом доме лучше доверять профессионалам.
Стоимость насоса для системы отопления
Циркуляционные насосы для бытового использования на отечественном рынке представлены только зарубежными производителями. Отечественные компании специализируются на промышленном оборудовании данного типа. Среди импортных циркуляционных насосов особенно хорошо в нашей стране себя зарекомендовали изделия таких фирм как Ebara, Pedrollo, DAB, Lowara (Италия); Wilo (Германия) и Grundfos (Дания). Стоимость насоса со средними параметрами составляет 4 – 5 тыс. рублей.
Если для человека, хорошо разбирающегося в теплоэнергетике, подбор циркуляционного насоса для отопления не составит труда, то для многих других лучшим вариантом будет обратиться за услугами в специализированную компанию. Наши специалисты всегда готовы помочь вам в составлении и реализации проекта отопления частного дома. Мы произведем расчет, подберем оборудование и выполним качественный монтаж системы отопления. Работая с нами, вы получаете дальнейшую техническую поддержку и обслуживание вашей системы. Ответственные мастера, вежливые менеджеры и приемлемые цены сделают наше сотрудничество приятным и взаимовыгодным.