Содержание
Для реализации системы теплого пола требуется целый комплекс элементов. Общая длина трубопровода пола может достигать 120 метров, диаметр труб – не меньше 20 мм при наличии развязок и поворотов. В таких условиях создается гидравлическое сопротивление, из-за которого циркуляция воды невозможна без насоса.
Зачем для теплого пола нужен насос
Укладка контура подразумевает наличие изгибов, из-за чего естественный ток жидкости невозможен. Нагрев теплоносителя не превышает температуру в 40 градусов. Все это влияет на эффективность системы – любое нарушение приводит к образованию воздушных пробок. Насос нужен, чтобы решить эту проблему, хотя некоторые владельцы домов стараются сэкономить, оборудуя отопление без принудительной циркуляции.
Насос для теплого пола создает достаточное давление в системе, разгоняя воду по трубам. Естественная циркуляция приводит к потере тепла.
Устройство и принцип работы
В устройство входят элементы:
- корпус;
- двигатель, оборудованный крыльчаткой и соединенный с корпусом;
- детали для соединения частей.
Иногда насос оснащают воздухоотводом, но это встречается редко. Чаще используют специальную гайку – если ее открутить, воздух самостоятельно выходит из системы.
Принцип работы механизма прост: жидкость направляется в корпус, где благодаря вращению крыльчатки подхватывается и давлением выбрасывается дальше. За счет этого процесса происходит принудительная циркуляция воды.
В некоторых насосах установлено 2 мотора – так оборудование продолжит циркуляцию даже при максимальных нагрузках. Второй двигатель подключается при необходимости и принимает на себя часть работы. Также устройство считается более надежным за счет резерва. Однако оборудование с 2 моторами стоит дороже и владельцу придется самому решать вопрос разумности такой покупки.
Насос устанавливается в любой точке системы – обычно на краю подающего или обратного контура. Рекомендуется в индивидуальном порядке выбирать место для монтажа разгонного оборудования. Особых требований не предъявляется – рабочая температура не принципиальна, но будет разумнее установить устройство там, где она ниже.
Виды циркуляционных насосов
Выделяется два типа:
- с мокрым ротором;
- с сухим ротором.
Оборудование для циркуляции воды в теплых полах классифицируется по мощности – она влияет на особенности разных насосов.
С мокрым ротором
Крыльчатка устанавливается максимально близко к ротору (часто они размещены в одном корпусе) – это позволяет добиться компактности оборудования. Чтобы жидкость не проникала к электронике, вал привода оснащен сальником из герметичной резины.
Часто в таких насосах установлена двойная защита. Модели с мокрым ротором отличаются небольшими размерами, поэтому их монтируют прямо в прогреваемой комнате. Они практически бесшумны при работе.
Мощность позволяет прогонять воду в системе для зданий общей площадью до 400 м2. Одна из популярных моделей с мокрым ротором, подходящая под приведенные характеристики – Willo. Эти насосы достаточно эффективны, но экономично потребляют электроэнергию, что позволяет снизить траты на счета.
Небольшая масса и габариты допускают монтаж прямо на трубах отопительного контура без наличия дополнительных крепежей на опорах. Все элементы обязательно изолируются для исключения риска удара током. Если случаются перепады напряжения, в ход идет встроенное реле – оно не позволяет механизму выйти из строя.
С сухим ротором
Каждая конструктивная часть насоса расположена в отделенном корпусе. «Сухая» модель достаточной мощности без труда обеспечит циркуляцию жидкости в системе на несколько квартир.
Оборудование отличается большими габаритами, поэтому требуется установка в отдельной комнате. Из-за массивности для крепления понадобится металлическая рама.
Сухие модели сильно шумят при работе, потому их редко используют в отоплении частных домов. Такие насосы применяют на предприятиях крупной промышленности или торговых точках.
Препятствием для использования насоса с сухим ротором в частном доме часто становится то, что для функционирования модели необходима трехфазная электросеть с внутренним напряжением в 380 В.
По каким параметрам выбрать
Рекомендуется покупать насос в комплекте с теплым полом, но если оборудование приходится докупать отдельно, стоит обратить внимание на определенные параметры:
- Мощность. Измеряется в кубических метрах или литрах в час. Должна в 3 раза превышать объем циркулирующей жидкости в системе. Рекомендуемая производительность – на 25% выше установленного уровня (из-за постоянной работы оборудование может быстро износиться).
- Предельный напор. Характеристика зависит от протяженности трубопровода, диаметра труб и материала. Если напора не хватит, насос для теплого водяного пола начнет перегреваться и быстро выйдет из строя.
- Габариты. Маленькую модель проще монтировать. Однако размеры – далеко не главное, поскольку компактные насосы обычно не отличаются мощностью.
- Количество фаз. Частному дому хватит однофазного мотора. Трехфазные устройства используются для отопления больших зданий.
Перед покупкой нужно производить расчеты. Модель с недостаточной мощностью не прогонит жидкость так, как нужно.
Как произвести расчет насоса
Внимание нужно обратить на подачу и напор – производительность. Гидравлическое сопротивление, преодолеваемое насосом, равно максимальному напору в трубах, а подача – 0.
Подбор модели основывается на объеме теплового носителя. Исходя из этого рассчитывается гидравлическое сопротивление. На потерю тепла влияют:
- теплопроводность материалов;
- ограждения;
- нахождение дома относительно сторон света;
- температура в среде.
После расчета расхода теплоносителя требуется определить параметр сопротивления в прогреваемом контуре. Для этого применяют стандартные таблицы. По окончании можно приступать к выбору модели.
В качестве примера можно взять насос для дома с площадью в 200 м2. Внутри оборудования двухтрубная система из труб с диаметром в 32 мм, длина – 50 м, материал – полипропилен, график температур – 70-90 градусов. Потери равны 24 кВт при массовом расходе в 1.03 м3/ч. Дальше по таблице определяется гидравлическое сопротивление, в этом случае – 1,8 мбар/пог. м. Для протяженности в 50 метров получится 90 мбар. Нужно суммировать с сопротивлением деталей системы, к примеру, выйдет 1 м. В итоге владельцу потребуется производительность в 1,1 м3/ч с напором в 2м. Исходя из полученных параметров, можно приобрести устройство с достаточными характеристиками.
Особенности монтажа
Насос монтируется между трехходовым клапаном и коллектором системы. Только тогда вся конструкция будет работать. Если установить оборудование между подключением к радиаторной сети и клапаном, смесительный узел будет не многофункциональным, а обогрев окажется неэффективным.
Техника крепится за фланцы при помощи накидных гаек – они поставляются в коробке. Установка обычно не вызывает трудностей, если подводка обустроена правильно, с выдержкой достаточных расстояний.
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…
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
На сегодняшний день в интернете много информации о циркуляционных насосах и их установке. И все-таки этот вопрос актуальный, потому что в силу свой специальности многим пользователям трудно понять и разобраться в данной системе. В статье разберемся, где лучше ставить насос – на подаче или на обратке.
Где обычно рекомендуют устанавливать насос?
Часто в интернете можно встретить информацию о том, что насос лучше ставить на обратку и конечно, этому есть определенные объяснения:
- Если поставить насос на подаче, то насос быстрее выйдет из строя, потому что тут температура выше, а если поставить на обратке, то агрегат прослужит много лет;
- На подаче плотность воды меньше и ее трудно качать;
- Давление в обратке выше, а соответственно насосу работать легче.
Но все выше приведенные доводы считаются не совсем правильными и мы разберемся почему.
- Во-первых, допустимая температура для насосов является +110 — +115 градусов, но в отопительной системе, обычно температура достигает 80 о и в редких случаях 90 о . Поэтому здесь никак не влияет момент куда установить насос на обратку или на подачу.
- Плотность воды также не влияет, потому что разница между этим параметром при температуре 50 о и 80 о настолько мала, что она никак не скажется на работе агрегата.
- Разница давлений, между значением в теплоносители и магистрали также очень маленькая, что и не имеет смысла ее высчитывать.
Исходя отсюда делаем единственный вывод, что устанавливать циркуляционные насосы можно как на подаче, так и на обратке. И где он будет установлен никак не отразиться на его работе и долговечности. Главным условием, которое должно соблюдаться при установке котла — это удобство обслуживания.
Как правильно должен быть установлен насос?
При установке насоса главное все сделать правильно. Важно чтобы ротор стоял горизонтально. На сегодняшний день современные насосы выпускаются с мокрым ротором, через который омываются поверхности, которые трутся. Клемная коробка, которая установлена на роторе должна располагаться сверху или сбоку. Не допустимо ее располагать снизу потому что не удобно будет ее обслуживать, и в случае прорыва может затопить. Как уже выяснили ранее, то совершенно не важно на подаче или обратке будет стоять насос. Важно совсем другое, а именно насос должен располагаться между котлом и радиаторами. Он может быть перед радиаторами или после них, причем потоки будут совершенно одинаковыми. Ни в коем случае нельзя ставить насос по средине системы, потому что будет образовываться потоки пониженного давления.
Это все общая информация, но что делать если у Вас твердотопливный котел.
Где ставить насос при твердотопливном котле?
Если такой агрегат перегревается, то потушить его мгновенно нельзя, так как заставить гореть дрова быстрее не возможно. Если насос в данной системе смонтирован на подаче, то при закипании котла образуется пар, который попадает в насос с крыльчаткой и происходит следующее:
- Насос не предназначен для перекачки газов, поэтому аппарат перестает работать, скорость течения падает.
- В бак котла начинает поступать мало охлажденной жидкости, поэтому возникает перегрев, количество пара стремительно растет.
- Когда большое количество пара попадает в крыльчатку, то движение в системе останавливается. Данная ситуация аварийная, срабатывает предохранительный клапан, который выбрасывает пар прямо в помещение.
- Если же дрова в этом случае не потушить, то возможно, что клапан не сможет справиться с давлением и произойдет взрыв.
Если насос установлен на обратке, то:
- Он не при какой сложившейся ситуации не встретит пар;
- И даже если пар попадает в систему, то он проталкивается в радиатор, где превращается снова в жидкость.
Причем разница возможного взрыва в обоих случаях составляет 25 минут, этого времени вполне достаточно, чтобы подойти к котлу, потушить там дрова и не допустить взрыва.
Поэтому в котлах твердотопливных, особенно в которых мало автоматики или вообще отсутствует, нужна ставить насос на обратку. Причем правильно, чтобы было установлено в следующей последовательности: кран — грязевик — насос — кран. Если система гибридная, она вполне может работать самотеком, но когда так не справляется устанавливают насос. В этой разветвляющей системе важно установить кран. Но самой распространенной ошибкой, которую допускают все — это установка обратного клапана. Устанавливать его ни в коем случае нельзя, потому что он спровоцирует остановку самотека. Кран можно открывать, когда система работает самотеком и закрывать, когда включается насос.
Очень важно отнести к системе отопления с особой внимательностью, ведь от этого зависит не только тепло в доме, но его безопасность. Поэтому при самостоятельной установке обязательно следовать инструкции без каких — либо отклонений. Ну, а если сомневаетесь в своих возможностях, то лучше обратиться к профессионалам, которые выполнят все правильно и грамотно.
