Содержание

Нужно ли ставить дополнительный насос для теплого пола

Все большее количество хозяев задается вопросом, нужен ли насос для теплого пола, ведь конструкция достаточно сложная и потребует серьезного подхода к реализации. Этот элемент можно назвать главным, от составляющей зависит эффективность работы и комфорт в помещениях.

Не менее важно правильно подобрать насос. Не все производители могут похвастаться продукцией, которая будет отвечать требованиям потребителя.

Прежде чем идти за покупкой, следует ознакомиться с существующими видами агрегатов, их техническими характеристиками. Расчету мощности приспособления также уделяют большое внимание, приведу рейтинг ТОП 5 аппаратов, на которые нужно взглянуть в первую очередь. А подробности о схеме обвязки помогут правильно установить насос.

У каждого механизма со временем случаются поломки, если владеть информацией о таких эксцессах, то большинство неисправностей получится устранить довольно быстро, приведу некоторые правила эксплуатации, их нужно соблюдать безукоризненно.

1 Для чего устанавливают циркуляционный насос для теплого водяного пола
2 Виды циркуляционных насосов 2.1 С сухим ротором
2.2 С мокрым

3.1 Как рассчитать мощность насоса для теплого пола

4.1 Правильная схема обвязки

Технические характеристики насоса

Для обустройства теплых полов используются циркуляционные насосы, характеристик которых вполне достаточно для обеспечения полноценного и эффективного отопления. На интенсивность движения теплоносителя по трубам влияет его температура и давление в системе. Нормальное функционирование теплого пола предполагает, что в контуре не будет гидроударов, а насос будет своевременно реагировать на изменения в системе. Как правило, к отопительной системе подключается автоматика, которая отслеживает ряд параметров и подает насосу необходимые команды.

Мощность насоса рассчитывается по формуле:

Q = 0,86 x Рн / (toпр.т – toобрт.т), где
Рн – предельная мощность отопительной системы,
toпр.т – температура теплоносителя на выходе в контур,
toобрт.т – температура теплоносителя на выходе системы.

При подключении нескольких контуров их показатели нужно сложить, чтобы они учитывались при расчетах. Специалисты рекомендуют в каждом помещении устанавливать отдельный контур теплого пола – за счет этого достигается максимальная степень контроля работы системы, позволяющая настраивать микроклимат в зависимости от особенностей и назначения отдельных помещений.

Разница температур в трубах подачи и обратки варьируется в зависимости от следующих факторов:

Длина контура. Увеличение протяженности контура обычно сопряжено с большой площадью отапливаемого помещения. Разумеется, при таких условиях теплоотдача будет достаточно интенсивной, и температура воды на выходе из контура снизится.
Качество утепления. Монтаж теплых полов должен выполняться грамотно и с учетом всех требований, предъявляемых к данным системам. В частности, при недостаточно надежной теплоизоляции уровень теплопотерь будет оказывать заметное влияние на эффективность отопления. Для компенсации тепловых потерь насосу придется перекачивать большее количество жидкости.
Климатические условия в регионе. Если здание установлено в регионе, который характеризуется серьезными холодами, то теплый пол должен иметь повышенную мощность. Циркуляционный насос в таких условиях тоже должен иметь запас мощности. Рекомендуется приобретать устройства, мощность которых хотя бы на четверть превышает требуемую. Вполне подойдут качественные и надежные насосы «Грундфос» для теплого пола (подробнее: «Какие бывают насосы для отопления Грундфос – виды, преимущества циркуляционных насосов Grundfos»).

Помимо мощности, любой насос имеет еще одну важную характеристику – напор потока теплоносителя. Величины напора должно быть достаточно для того, чтобы гидравлическое сопротивление теплоносителя преодолевалось. Уровень гидравлического сопротивления определяется длиной контура, диаметром используемых труб и скоростью движения теплоносителя.

Чтобы рассчитать величину напора в системе, нужно воспользоваться следующей формулой:

Н = (П х L + K) / (1000), где
Н – напор циркуляционного насоса,
П – гидравлическое сопротивление на 1 м трубопровода (определяется по диаметру труб, материалу их изготовления и скорости движения теплоносителя),
L – суммарная длина трубопровода, учитывающая каждый участок системы,
К – коэффициент запаса мощности насосного оборудования.

Когда все расчеты завершены, можно заняться выбором наиболее подходящего для конкретной ситуации устройства.

Зачем нужен насос для системы теплых полов?

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

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

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

Система управления и ход работы

Основу насоса составляет корпус и мотор (ротор). Он прикручен к внутренней поверхности корпуса. На валу мотора располагается крыльчатка. Этой информации для обычного пользователя достаточно, больше знать не нужно.

Ход работы насоса внутри системы предельно прост. Вода попадает внутрь корпуса, ее захватывает крыльчатка и с силой выбрасывает в противоположную сторону. Многие насосы оснащены функцией регулирования скорости. В этом случае можно добиться оптимизации рабочего процесса, что позволит экономно расходовать тепло.

Процесс управления работой насоса может осуществляться несколькими способами:

Механический способ регулирования требует от пользователя контроля над ситуацией и периодического вмешательства в работу насоса. Для этого на корпусе предусмотрен специальный механизм. Такие агрегаты доступные, но не особо удобные в эксплуатации, хотя с такими неудобствами можно смириться.
Электронное управление автоматизирует процесс выбора и установки нужной скорости. За такие агрегаты придется немного переплатить, зато процесс эксплуатации не будет требовать вмешательства.

Как подбираются технические характеристики насоса

Для теплого пола применяются циркуляционные насосы, по своим техническим параметрам они в максимальной степени соответствуют выдвигаемым требованиям. Производительность насоса рассчитывается по формуле

Q = 0,86×Pн/(t°пр.т – t°обр.т).

В этой формуле Pн равняется максимальной мощности теплового контура в кВт; t°пр. т – начальная температура теплоносителя на входе в систему обогрева; t°обр. т – температура теплоносителя на выходе из системы обогрева пола. Если в квартире к одному насосу планируется подключать несколько контуров, то необходимо суммировать все значения по каждому из них.

Практический совет. Профессионалы рекомендуют для каждого помещения монтировать автономную систему теплого пола. Это позволит более точно регулировать параметры микроклимата с учетом назначения помещения и повысить надежность работы отопительной системы.

Формулы для расчета насоса

Разница температур на входе и выходе зависит от нескольких факторов:

Длины контура. Чем больше длина, тем больше площадь должна обогреваться. Это значит, что потребуется много тепловой энергии, температура на входе и выходе будет значительно отличаться;
Эффективности теплоизоляции. Если во время монтажа теплого пола грубо нарушались установленные правила, то непродуктивные тепловые потери будут составлять значительные показатели. Особенно это заметно на первом этаже, неправильная теплозащита приводит к тому, что большое количество тепловой энергии расходуется на обогрев почвы. Такие условия эксплуатации также становятся причиной чрезмерного расхода тепловой энергии и понижения эффективности системы, увеличивают нагрузку на насос;
Климатической зоны расположения здания. Чем севернее проживает владелец квартиры, тем больше запас по мощности должна иметь система теплого пола, тем больше мощность у циркуляционного насоса. Производители рекомендуют приобретать насосы с 20–25% запасом по мощности.

Расчет и выбор насоса

Таблица характеристик для подбора насоса

Второй важный показатель насоса – напор потока. Напор должен быть достаточным для преодоления гидравлического сопротивления жидкости в системе. Гидросопротивление зависит от общей длины контура, его диаметра и скорости движения теплоносителя. Производители систем водяного пола должны указывать эти параметры, если подогрев делается самостоятельно, то для расчета величины напора насоса нужно пользоваться формулой

H= (П×L + ΣК) /(1000), где

Н – требуемый напор насоса;
П – гидросопротивление погонного метра контура, зависит от диаметра, материала изготовления труб и скорости движения жидкости;
L – общая длина контура, включающая и надземные системы управления;
К – рекомендованный коэффициент запаса мощности насоса.

После получения всех данных можно приступать к выбору конкретной модели.

Подбор насоса для теплого пола

Производители

На рынке насосов для систем отопления, как и в любом сегменте продаж, существует огромный выбор фирм и производителей, которые создают предложение. Среди массы разновидностей товара, представленного к продаже, есть компании с большим опытом работы, проверенные временем и имеющие массу положительных отзывов покупателей.

Немецкая фирма Grundfos давно заняла свое место в сегменте насосов для отопительных систем как радиаторных, так и в системах теплый пол. Данные насосы имеют мало нареканий, они отличаются качеством сборки и работоспособностью.

Именно эти две фирмы являются флагманами всей индустрии. Остальные компании гораздо менее известны или являются очень дорогими. А эти две немецкие фирмы являются лучшим примером сочетания цены и качества. Также часто используются итальянские насосы, которые отличаются высокой мощностью и долгим сроком эксплуатации.

Расчет давления

Если циркуляционный насос устанавливается во время монтажа основного обогревательного оборудования, существует необходимость в расчёте давления, относительно указанного аппарата. Осуществляется сие мероприятие при посредстве следующей формулы:

Здесь присутствуют такие величины и значения:

R -показатель сопротивления, касательно прямого участка трубопровода.

L — длина самого трубопровода.

Z — сопротивление, спровоцированные различными препятствиями, присутствующими на пути циркулирующего вещества (фитинги, арматура).

p — показатель плотности носителя тепла при конкретной температуре.

g — показатель ускорения, относительно свободного падения.

При расчёте насоса, устанавливаемого в уже функционирующую систему обогрева, используются приблизительные данные:

Здесь присутствуют следующие параметры:

R -сопротивление прямой трубы. Примерное значение данной величины равняется 100-150 Паскаль на метр. Его следует отобразить в показателях давления. Тогда оно примет такой вид: 0,010-0,015 метра на один метр трубопровода.

В данном случае надо отталкиваться от максимального значения. Подобные действия не окажут отрицательного влияния на энергопотребление.

L — общая длина труб. Если речь идёт о двухтрубной системе обогрева, следует учитывать продолжительность и подающего контура, о обратного.

ZF — коэффициент умножения, который значительно упрощает процесс выполнения расчётных операций. Его значение зависит от таких обстоятельств:

если система оснащена обычными шаровыми вентилями, исключающими уменьшение просвета, а также фитингами с соответствующими габаритами, коэффициент умножения равняется 1,3;
когда в системе присутствует дроссель либо термостатический регулятор, который разрывает схему, применяется дополнительное значение, равное 1,7;

Если общая площадь квадратного помещения равны 150м2, то длина каждой из стен составит 12,25 метра. Следовательно, суммарную протяжённость трубопровода вычислить достаточно просто: 12,25 надо умножить на 4, в результате получится 49 метров.

Стоит отметить, что дроссели монтируются непосредственно на обогревательные приборы. При этом, разрыв основного кольца должен быть полностью исключён.

Подставляя имеющиеся значения в соответствующую формулу, можно определить искомое давление:

Важно заметить, что приобретаемый циркуляционный насос должен обладать запасом по напору,Э величина которого составляет, как минимум, десять процентов. Циркуляционный насос является обязательным элементом системы водяного отопления дома с принудительной или комбинированной (совмещенной) циркуляцией

А для того, чтобы она работала эффективно необходимо правильно выбрать модель с наиболее подходящими характеристиками. Из материала этой статьи вы можете узнать, как самостоятельно осуществить подбор циркуляционного насоса для системы отопления

Циркуляционный насос является обязательным элементом системы водяного отопления дома с принудительной или комбинированной (совмещенной) циркуляцией. А для того, чтобы она работала эффективно необходимо правильно выбрать модель с наиболее подходящими характеристиками. Из материала этой статьи вы можете узнать, как самостоятельно осуществить подбор циркуляционного насоса для системы отопления.

Как выбрать?

Чтобы не ошибиться с выбором, необходимо изучить советы профессионалов, которые мы для вас подобрали:

Покупку насоса необходимо совершать одновременно со всеми конструкционными элементами будущей системы. Так получится добиться максимальной эффективности системы и обеспечить ее долговечность. Ремонтные работы будут стоить дорого, поэтому лучше сразу обезопасить себя.
Выбор насоса должен основываться на производительности агрегата. Этот параметр может показывать производительность в литрах или кубометрах. Все зависит от количества теплоносителя, который будет находиться в системе. Умножаем эту величину на 3 и получаем необходимую производительность насоса.

Напор должен подбираться в соответствии с параметрами труб, из которых состоит система (учитывая диаметр, длину, материал).
Небольшой насос проще разместить в помещении, но размеры агрегата напрямую связаны с его мощностью. Небольшой насос — ограниченная мощность.
Фазность также влияет на выбор насоса. Обычно для частных объектов выбирают однофазные агрегаты. А вот промышленные площади требуют установки насосов с трехфазным двигателем.
Иностранные насосы не всегда оказываются лучше отечественных аналогов. Продукция наших производителей рассчитана на низкое качество воды и особенности использования, характерные для нашей местности.

Установка циркуляционного насоса

Здесь сразу обращаем ваше внимание на то, как правильно установить циркуляционный насос: вал обязательно нужно располагать горизонтально и никак иначе

Имейте в виду, что если располагать вал по вертикали, то производительность упадет до 30%.

Давайте же посмотрим на основные моменты установки в систему отопления.

В линии до насоса желательно установить фильтрующий элемент, а до и после него краны. Они необходимы на тот случай, если с ним что-то случится и потребуется его демонтаж. В таком случае вы спокойно перекроете краны и снимете устройство, без слива жидкости из системы.

Второй особенностью является следующее. Если в котле не имеется встроенного насоса, то дополнительный циркуляционный желательно поставить до котла, т.е. в трубопроводе обратки. При таком расположении он будет нагнетать воду в нагревающее устройство. К тому же он обрабатывает жидкость с более низкой температурой, а это снижает его износ.

Другим моментом установки перед котлом является такой момент: в верхней части котла (особенно напольного) может скапливаться воздух. При установке прибора на выходящем трубопроводе, то он станет вытягивать воду из него, тем самым может возникнуть небольшой вакуум, а это одна из причин закипания. При монтаже насоса на входе, жидкость будет вталкиваться внутрь и образование воздушных пространств исключено.

Устройство и особенности

Циркуляционные насосы относятся к устройствам центробежного типа. Рабочие органы – электромотор и вал с крыльчаткой. Корпуса изготавливаются из нержавейки, чугуна, полимеров.

Поскольку абсолютно герметичных систем не существует (в трубах скапливается воздух), насос в чугунном корпусе выбирать нежелательно, у него низкая сопротивляемость окислению.

Корпус оснащается двумя патрубками для подсоединения подачи и обратки. Насос также может быть оснащен воздухоотводом. Если нет, то на корпусе есть гайка, которую отвинчивают при необходимости стравить воздух.

Роторы у насосов бывают мокрые и сухие. Мокрый непосредственно контактирует с водой: при подаче на аппарат электроэнергии вал с крыльчаткой вращается, затягивает теплоноситель и проталкивает его под давлением дальше.

У этих насосов вода выполняет функцию смазки. Они не самые мощные (могут обогреть дом не более 400 метров квадратных), но долговечные.

Сухие роторы с теплоносителем непосредственно не контактируют, поэтому нуждаются в регулярном обслуживании. В частных хозяйствах их обычно не используют. Это мощное оборудование, подходящее для городских домов и промышленных комплексов.

Все циркуляционные насосы, которые выпускают для теплого пола, схожи между собой. Конечно, каждый производитель хочет создать уникальный продукт, но совершить прорыв в этой области пока никому не удалось. Ко всем моделям применяется общая классификация, изучив которую, будет легче подобрать циркуляционный насос.

С мокрым ротором

Данный тип устройства — мини моторы. Их размеры уменьшены за счет близкого расположения крыльчатки к ротору. В некоторых моделях эти два элемента расположены в одном корпусе. Для предотвращения попадания воды в двигатель производители на валу привода располагают надежный сальник. Создают его из особо прочной резины, которая имеет высокую устойчивость к внешним факторам.

В некоторых моделях имеется двойная гидрозащита. За счет того, что мотор маленький, он может устанавливаться в отапливаемом помещении. Он работает бесшумно, имеет низкое энергопотребление, характеризуется небольшим весом.

С сухим

Устройства с сухим ротором имеют отдельный корпус для рабочих элементов. Они обладают большой мощностью, поэтому их выбирают для крупногабаритных помещений.

Вес этих устройств внушительный, работа сопровождается шумом, их целесообразно использовать для больших площадей, поэтому для частных построек их выбирают крайне редко. К насосам с сухим ротором предоставляется дополнительный комплект защиты для электрических составляющих.

Промышленные

Для таких объектов выпускают одноименные насосы. Их крепление осуществляют присоединительные фланцы с диаметром более 50 мм. Такие насосы обладают сдвоенной конструкцией, что удобно при больших морозах и увеличенной нагрузке на систему. В нужный момент активируется второй насос, в итоге работоспособность повышается, теплоноситель активнее циркулирует по системе.При поломке одного мотора можно включить второй.

Модели разделяются по числу скоростей. Односкоростные разновидности рассчитаны на работу с одним температурным режимом. Многоскоростные предназначены для работы в любой разнотемпературной тепловой системе (для отопления различных объектов).

Как подобрать

При работах по монтажу возникает вопрос, как выбрать насос для тёплого водяного пола, ведь разновидностей конструкции не одна.

Они могут быть с сухим и мокрым ротором.

Циркуляционные насосы с мокрым ротором подразумевают вращение конструкции в теплоносителе. Это осуществляется при помощи специальной смазки, а статор защищается гильзой. Достоинства мокрого ротора – это малые размеры и вес, бесшумная работа и несложная конструкция.

Подробнее о видах циркуляционных насосов здесь

При монтаже системы «тёплый пол» в загородном доме пользуются популярностью именно насосы с ротором мокрого типа.

Циркуляционные насосы с сухим ротором предполагает наличие электрического двигателя, который соединяется с помпой с помощью торцевого уплотнителя. В данном случае насос не контактирует с жидкостью. Двигатели здесь более мощные, а, значит, способны функционировать более эффективно и подавать больше теплоэнергии. Недостатком сухого ротора является его громкая работа в системе

Комплект для насосной группы

Также выбор насоса для тёплого пола стоит делать с учётом следующих характеристик:

Так как в жидкости содержится кислород, то применять корпус из чугуна в конструкции нельзя.
Не стоит монтировать насос высокой мощности для нормальной циркуляции жидкости.
Если вода очень жёсткая, то на роторе могут появляться солевые отложения. Так происходит при повышении температуры жидкости до 55 °С и выше. С целью предотвращения появления отложений, устанавливают термостаты. Они отключают циркуляционные насосы при достижении определённого температурного уровня.
При использовании котельного оборудования, которое не оснащено управляемой панелью и не поддерживает подключение насоса, приобретают таймер. Если приспособление подключается к современной панели, то всё решается при помощи программного уровня.

О критериях выбора труб для тёплого пола можно прочитать здесь.

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%.

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:

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.

Это интересно: Дренаж фундамента своими руками — рассказываем по порядку

Устранение неисправностей

Основным фактором, отрицательно воздействующим на функционирование насоса, является качество воды, поступающей в водяной обогревательный контур. Если насос работает непрерывно, то отложение солей в меньшей степени снижает его работоспособность, нежели в периоды отключения.

Схема подключения циркуляционного насоса к электросети

Иногда после отключения теплого пола на летний период насос при последующем включении перестает перекачивать воду из-за того, что ротор не поворачивается

Нужно осторожно при помощи подручных средств прокрутить несколько раз крыльчатку. Если насос не начинает функционировать, потребуется помощь специалиста

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

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

Расчет параметров насоса

В системах отопления устанавливают циркуляционные насосы. Они не создают избыточного давления, а просто проталкивают теплоноситель с определенной скоростью. Так как потребность в тепле меняется в зависимости от погодных условий, то и скорость движения теплоносителя должна меняться. Потому лучше устанавливать регулируемые насосы — трехскоростные.

Перед покупкой следует определиться с двумя основными параметрами: производительностью (расходом) и напором. Если теплоносителем будет выступать вода, рассчитывают производительность насоса по следующей формуле:

Q = 0,86*Pн/(tпр.т — tобр.т)

Pн — мощность отопительного контура, кВт;
tобр.т — температура теплоносителя в обратке
tпр.т — температура подачи.

Разница температур в системах водяного отопления составляет обычно 5оС, мощность контура чаще всего зависит от отапливаемой площади, потому для упрощения побора насоса для водяного теплого пола можно воспользоваться таблицей. Но нужно учесть, что при расчетах брались средние цифры для средней полосы России. Потому, если у вас дом имеет не лучшее утепление, или вы живете значительно севернее или южнее средней полосы, вам придется скорректировать результат (или посчитать самостоятельно). Вообще, этот параметр берут с запасом 15-20% на случай аномальных холодов.

Таблица определения производительности насоса в зависимости от отапливаемой площади

Вторая характеристика, по которой подбирают насос — это напор, который он может создавать. Напор необходим для преодоления гидравлического сопротивления труб, фитингов, других компонентов системы. Сопротивление системы зависит от материала трубы и ее диаметра. Значение гидравлического сопротивления трубы имеется в сопроводительных документах к ним (можно воспользоваться усредненными данными). Также в расчет принимают увеличение сопротивления на вентиле (1,7), на арматуре и фитингах (1,2) и на смесительном узле (необходим при использовании высокотемпературного котла и коэффициент для него 1,3).

H — напор насоса;
П — гидравлическое сопротивление погонного метра трубы,
Па/м; L — длина труб наиболее протяженного контура, м;
К — коэффициент запаса мощности.

Для расчета требуемого напора в контуре паспортное гидравлическое сопротивление метра трубы умножают на длину контура. Получают значение в кПа (килопаскалях). Переводят это значение в атмосферы (напор насосов измеряется в атмосферах) 100 кПа=0,1 атм. Найденное значение в зависимости от наличия арматуры и вентилей умножают на соответствующие коэффициенты. После всех операций вы нашли рабочую точку насоса.

По графической характеристике выбираете модель

Но расчет насоса для теплого пола еще не окончен. Теперь нужно выбрать модель. Для этого в каталоге понравившегося производителя находите характеристику насоса. Она представлена в виде графика. Подбираете модель так, чтобы найденная рабочая точка находилась в средней трети характеристики. Если устанавливать будете трехскоростной вариант, то подбирайте модель по второй скорости — так обеспечите оптимальный, а не на пределе, режим работы и ваш насос будет служить долго и обеспечит нормальную температуру даже в холодные дни.

Выбор и его особенности

Тонкости маркировки. У всех насосов есть маркировка, по которой всегда можно определить его присоединительные размеры — это первые числа, и высоту подъема – второе число. При проведении гидравлического расчета, все эти параметры уже известны и определены. Кроме этого, есть табличка, показывающая расчет производительность аппарата при скорости вращения ротора. Наконец, в этой же таблице, можно найти значения потребляемой мощности при каждом режиме работы. Поэтому знание маркировки избавит от любой ошибки.

Кроме стандартных циркуляционных насосов, есть на рынке и аппараты сдвоенного типа которые могут эффективно использоваться в отоплении больших площадей, благодаря своей мощности. Кроме этого, возможно их использование в режиме с половинной мощностью, когда работает только один двигатель. А второй, всегда может быть подключен при необходимости. Еще один аргумент в пользу выбора устройства с несколькими скоростными режимами

Наибольший эффект от теплого пола возникает при управлении температурой теплоносителя в каждом, отдельно взятом помещении, поэтому при установке циркуляционного агрегата необходимо учитывать этот нюанс. Для примерного подбора насоса, можно использовать таблицу, но обратить внимание на следующее, что эти значения применимы к утепленному помещению в средней полосе климатических условий. При других условиях будет нужно увеличить мощность на 15-20%.

Площадь отопления, м2	Радиаторное, кВт	Теплый пол, кВт
80 – 120	0,4	1,5
120 – 160	0,5	2,0
160 – 200	0,6	2,5
200 – 240	0,7	3,0
240 – 280	0,8	4,0

Какие данные понадобятся для расчета

Перед тем как приступить к самостоятельным подсчетам, нужно определить, для каких целей предназначена отопительная система – для всего обогрева помещения или для отдельных комнат. Затем нужно высчитать предварительные данные для расчета теплого водяного пола.

Рассмотрим самые главные показатели, которые влияют на эффективность всего отопительного оборудования в целом, и произведем их предварительный расчет.

Мощность

Чтобы сэкономить семейный бюджет, на функционировании комфортного низа помещения, необходимо грамотно рассчитать мощность теплопотерь отопительной системы

Для этого стоит обратить внимание на следующее:

площадь выбранной комнаты;
высота дверных проемов;
расположение окон;
из чего состоят стены;
выбор температуры.

Так же нужно учесть есть ли мансарда или балкон.

Для того чтобы произвести этот расчет, нужно так же обратить внимание на конструкцию здания, где будет производиться расчет теплого водяного пола. Если это многоэтажное строение, то при дальнейших расчетах за мощность используют среднюю величину 100 Ватт, на метр в квадрате

Если система будет устанавливаться в частом, одноэтажном доме мощность определяют в зависимости от площади помещения, таким образом:

120 Вт / кв. м. — 150 кв. м. площади.
100 Вт / кв. м. – от 150 до 300 кв. м. площади.
90 Вт / кв. м. — от 300 до 500 кв. м. площади.

На расчет теплого пола, так же влияет длинна контуров.

Контур

На эффективность обогрева помещения влияет объем контура отопительной системы, который выполняется в виде змейки или улитки. Для лучшей циркуляции теплоносителя при расчетах вносят длину контура не более 80 метров. Если это не достаточная величина для площади помещения, можно установить два или более контуров, и так же в этом количестве внести их в программу для расчетов теплых полов.

Здесь стоит отметить, что величина контуров зависит от характеристик труб.

Трубы

Существует большой выбор труб, которые имеют разный диаметр и состав. Но для контуров теплого пола специалисты рекомендуют выбрать следующие модели:

Металлопластиковые с диаметром 1,6 сантиметров. Контур из таких труб может достигать до 100 метров.
Пластиковые с диаметром 2 сантиметра. Из таких труб можно сконструировать контур в 120 – 125 метров.
Полиэтиленовые с диаметром в 1,8 сантиметров. Из таких труб максимальный размер контура доходит до 120 метров.

При, раскладки контуров средний шаг между трубами зависит от климатических условий региона. Таким образом, если в зимний период средняя температура составляет от – 19 до 22 градусов, шаг составляет 15 сантиметров. Если температура ниже этих показателей, оптимальным шагом считается 10 сантиметров.

Таким образом, при соотношении шага и квадратного метра помещения, можно рассчитать длину труб для проектирования контуров.

Эти данные применяются для водяного теплого пола, только при установленной теплоизоляции.

Теплоизоляция

Программа для расчета теплого пола полностью зависит от теплопотерь. Если правильно произвести работы в теплоизоляции, можно не только в будущем сэкономить бюджет на 20%, но и добиться желаемых результатов температурного режима пола. Таким образом пол в многоэтажных зданиях утепляется 5 сантиметрами пенополистиролом, в одноэтажных толщина утеплителя должна составлять не менее 10 сантиметров.

Теплопотери в жилом доме (квартира)

Сборка готового комплекта

Самый простой и надежный способ, но более дорогой — это купить готовый комплект насосно-смесительного узла и коллекторной группы. Руководство по сборке заводского комплекта содержит пошаговые инструкции, что позволяет собрать его своими руками даже неопытному мастеру.

Сборка готового комлекта насосно- смесительного узла и коллекторной группы

Подключение труб теплого пола к коллектору производится с учетом пропускной способности распределительных гребенок и составленной схемы с обозначением размеров труб, точек их соединения с элементами отопительной системы и местами укладки. Работы по подключению водяного контура проводят после установки коллектора и системы защиты (байпас, воздушный клапан).

По окончании работ, соединения проверяют на герметичность. Для этого коллектор для теплого пола с расходомером подключают к главному насосу, который нагнетает требуемое давление, и оставляют систему на 24 часа. Если за сутки не произошло изменение установленных параметров – смесительный узел можно смело эксплуатировать. Все проверки должны проводиться до укладки финишного напольного покрытия.

Если вы задались целью собрать систему распределения водяного теплого пола самостоятельно, а не покупать готовый комплект, то рассмотрим более дешевые варианты конструкций своими руками.

Из профильной металлической трубы

Коллекторная група из профильной трубы

Перед изготовлением коллектора необходимо составить схему с расположением всех элементов узла. В качестве материала изготовления лучше выбрать стальные трубы с квадратным типом сечения. Такой вид несложен в обработке, что существенно снижает трудозатраты на установку патрубков.

Коллекторы из профильной трубы применяются в отопительной схеме объектов с большим количеством контуров и гидравлическим разделителем. Параметры трубы квадратного сечения – 80*80 или 100*100 мм

Поэтапный процесс производства сборной конструкции распределительного узла выглядит следующим образом:

Насос для теплого пола

Не менее важно правильно подобрать насос. Не все производители могут похвастаться продукцией, которая будет отвечать требованиям потребителя.

1 Для чего устанавливают циркуляционный насос для теплого водяного пола
2 Виды циркуляционных насосов 2.1 С сухим ротором
2.2 С мокрым

3.1 Как рассчитать мощность насоса для теплого пола

4.1 Правильная схема обвязки

Технические характеристики насоса

Мощность насоса рассчитывается по формуле:

Q = 0,86 x Рн / (toпр.т – toобрт.т), где
Рн – предельная мощность отопительной системы,
toпр.т – температура теплоносителя на выходе в контур,
toобрт.т – температура теплоносителя на выходе системы.

Разница температур в трубах подачи и обратки варьируется в зависимости от следующих факторов:

Длина контура. Увеличение протяженности контура обычно сопряжено с большой площадью отапливаемого помещения. Разумеется, при таких условиях теплоотдача будет достаточно интенсивной, и температура воды на выходе из контура снизится.
Качество утепления. Монтаж теплых полов должен выполняться грамотно и с учетом всех требований, предъявляемых к данным системам. В частности, при недостаточно надежной теплоизоляции уровень теплопотерь будет оказывать заметное влияние на эффективность отопления. Для компенсации тепловых потерь насосу придется перекачивать большее количество жидкости.
Климатические условия в регионе. Если здание установлено в регионе, который характеризуется серьезными холодами, то теплый пол должен иметь повышенную мощность. Циркуляционный насос в таких условиях тоже должен иметь запас мощности. Рекомендуется приобретать устройства, мощность которых хотя бы на четверть превышает требуемую. Вполне подойдут качественные и надежные насосы «Грундфос» для теплого пола (подробнее: «Какие бывают насосы для отопления Грундфос – виды, преимущества циркуляционных насосов Grundfos»).

Чтобы рассчитать величину напора в системе, нужно воспользоваться следующей формулой:

Н = (П х L + K) / (1000), где
Н – напор циркуляционного насоса,
П – гидравлическое сопротивление на 1 м трубопровода (определяется по диаметру труб, материалу их изготовления и скорости движения теплоносителя),
L – суммарная длина трубопровода, учитывающая каждый участок системы,
К – коэффициент запаса мощности насосного оборудования.

Принцип действия циркуляционного насоса в системе отопления «теплый пол»

Название устройства, циркуляционный насос, говорит само за себя. За счет работы ротора с крыльчаткой, подвижной и вращающейся части прибора, обеспечивается циркуляция жидкого теплоносителя в трубопроводе. Здесь уместно напомнить, что для или магистрали ГВС, наличие циркуляционного агрегата не обязательно. Благодаря централизованной подаче, в системе создается необходимо рабочее давление, обеспечивающее достаточно интенсивный поток теплоносителя в трубопроводах.

Насосы, используемые для отопительных систем, могут работать как с котловой водой, так и с другими жидкими средами, использующиеся в качестве теплоносителя. Однако прибор, который представляет собой насос, , работает только на воде. Следует об этом помнить.

Устанавливается агрегат сразу за трехходовым клапаном, который осуществляет подмес прохладной воды в систему. Для теплого пола требуется подбор насоса, который будет отвечать соответствующим параметрам всего автономного отопления. Агрегат, установленный в системе, должен вытягивать получаемую в результате подмеса жидкость для последующей подачи в коллектор. За счет того, что крыльчатка оснащена лопастями, во время вращения ротора внутри рабочей полости создается зона низкого давления. В результате вращения ротора с крыльчаткой, входящая в тело прибора жидкость под действием законов физики, продолжает дальше, только уже интенсивнее с увеличенной скоростью.

Вместе с предохранительным клапаном, байпасом и расширительным блоком насос составляет единый комплекс оборудования – насосно-смесительный узел. В результате работы насосной группы в петлях водяных контуров создается оптимальное рабочее давление, благодаря которому вода поступает в каждый отопительный водяной контур с нужной скоростью и интенсивностью.

Система управления и ход работы

Процесс управления работой насоса может осуществляться несколькими способами:

Механический способ регулирования требует от пользователя контроля над ситуацией и периодического вмешательства в работу насоса. Для этого на корпусе предусмотрен специальный механизм. Такие агрегаты доступные, но не особо удобные в эксплуатации, хотя с такими неудобствами можно смириться.
Электронное управление автоматизирует процесс выбора и установки нужной скорости. За такие агрегаты придется немного переплатить, зато процесс эксплуатации не будет требовать вмешательства.

Как подбираются технические характеристики насоса

Q = 0,86×Pн/(t°пр.т – t°обр.т).

Формулы для расчета насоса

Разница температур на входе и выходе зависит от нескольких факторов:

Длины контура. Чем больше длина, тем больше площадь должна обогреваться. Это значит, что потребуется много тепловой энергии, температура на входе и выходе будет значительно отличаться;
Эффективности теплоизоляции. Если во время монтажа теплого пола грубо нарушались установленные правила, то непродуктивные тепловые потери будут составлять значительные показатели. Особенно это заметно на первом этаже, неправильная теплозащита приводит к тому, что большое количество тепловой энергии расходуется на обогрев почвы. Такие условия эксплуатации также становятся причиной чрезмерного расхода тепловой энергии и понижения эффективности системы, увеличивают нагрузку на насос;
Климатической зоны расположения здания. Чем севернее проживает владелец квартиры, тем больше запас по мощности должна иметь система теплого пола, тем больше мощность у циркуляционного насоса. Производители рекомендуют приобретать насосы с 20–25% запасом по мощности.

Расчет и выбор насоса

Таблица характеристик для подбора насоса

H= (П×L + ΣК) /(1000), где

Н – требуемый напор насоса;
П – гидросопротивление погонного метра контура, зависит от диаметра, материала изготовления труб и скорости движения жидкости;
L – общая длина контура, включающая и надземные системы управления;
К – рекомендованный коэффициент запаса мощности насоса.

После получения всех данных можно приступать к выбору конкретной модели.

Подбор насоса для теплого пола

Как выбрать насос для теплого пола?

Перед тем, как подобрать насос для теплого пола, также следует определиться с рядом других факторов. Они имеют не меньшее значение, чем создаваемым насосом напор и его мощность. К этим факторам относится:

Потребление электроэнергии – некоторые современные насосы оборудованы устройством отключения агрегата. Это устройство автоматически регулирует работу прибора и отключает его тогда, когда это необходимо. Управление агрегатом осуществляется при помощи встроенного программатора, расположенного рядом с коллекторным узлом;
Скорость нагревания – обыкновенные насосы оборудуются трехходовым краном, который позволяет регулировать скорость циркуляции теплоносителя;
Тип теплоносителя – большинство насосов нагревают полы посредством воды, которая циркулирует по трубопроводу. Однако есть и такие приборы, для работы которых следует использовать специальные жидкости. Применение воды в таких устройствах только навредит им;
Наличие шума при работе насоса – современные приборы работают практически бесшумно, однако их стоимость достаточно высока. Тем не менее, именно такие устройства советуют покупать эксперты.

Подробно изучив каждый из этих факторов, вы сможете приобрести оборудование, которые не подведет вас в самый неподходящий момент.

Расчет давления

Здесь присутствуют такие величины и значения:

R -показатель сопротивления, касательно прямого участка трубопровода.

L — длина самого трубопровода.

p — показатель плотности носителя тепла при конкретной температуре.

g — показатель ускорения, относительно свободного падения.

Здесь присутствуют следующие параметры:

если система оснащена обычными шаровыми вентилями, исключающими уменьшение просвета, а также фитингами с соответствующими габаритами, коэффициент умножения равняется 1,3;
когда в системе присутствует дроссель либо термостатический регулятор, который разрывает схему, применяется дополнительное значение, равное 1,7;

Подставляя имеющиеся значения в соответствующую формулу, можно определить искомое давление:

Установка циркуляционного насоса

Имейте в виду, что если располагать вал по вертикали, то производительность упадет до 30%.

Давайте же посмотрим на основные моменты установки в систему отопления.

Какие бывают виды насосов отопления

Далее посмотрим на то, какие бывают виды насосов для отопления и как выбрать необходимый. Первым делом посмотрим на устройство фирмы GRUNDFOS

Какой циркуляционный насос поставить на теплый пол

Немецкий производитель, к которому почти нет замечаний. Изготавливает очень качественную продукцию, которая обладает небольшим количеством брака.

Широко распространены насосы фирмы Wilo. Производитель тоже из Германии. Выпускают тоже очень продукцию высокого качества. Являются менее дорогими по стоимости, чем предыдущий вариант.

Какой циркуляционный насос поставить на теплый пол

Фактически кроме различий по фирмам производителями отличий между ними нет. Незначительно могут различаться лишь формы их управления.

Вышеназванные виды устройств бытовые, которые используются в небольших системах обогрева. Далее же мы покажем вам сдвоенный промышленный циркуляционный насос.

Монтаж подобного прибора происходит уже не с помощью накидных гаек, а с использованием фланцев диаметром более 50 миллиметров.

Какой циркуляционный насос поставить на теплый пол

Назовем основное достоинство подобной системы. Когда происходит недостаточная циркуляция теплоносителя, такое может быть при чрезмерно низких температурах и значительной протяженности трубопровода, в действие вступает спаренный насос. Естественно, увеличивается общая производительность системы.

Вторым по значимости плюсом является то, что при поломке одной части вы всегда будете уверены, что имеется запасной, который не позволит разморозиться всей системе. Поэтому обращайте внимание на эти моменты, когда будете осуществлять подбор устройства для теплого пола.