Насос для теплого пола – какой выбрать, как установить

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= (П*L + ΣК) /(1000),

• 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.

Виды циркуляционных насосов

Инженерные особенности устройства циркуляционных насосов для теплого водяного пола во многом зависят от требуемой мощности. Для бытовых и промышленных потребностей применяются два типа агрегатов.

Циркуляционный насос GRUNDFOS

С «мокрым» ротором

За счет размещения крыльчатки насоса в непосредственной близости к ротору (в большинстве случаев в одном корпусе) появляется возможность минимизировать внешние размеры. Для предупреждения попадания воды в электродвигатель на вал привода установлены надежный сальник из модифицированной особо прочной и износостойкой резины. В некоторых случаях предусмотрена установка двойной гидрозащиты. Насос очень компактный, устанавливается непосредственно в отапливаемых помещениях. Гарантированной мощности достаточно для обслуживания отопительной системы помещений общей площадью до 400 м2. Насосы обладают низкой шумностью, работают от однофазной сети напряжением 220 В. Имеют относительно высокую производительность и низкое потребление электрической энергии, корпус полностью герметичный с небольшим весом. Такие характеристики позволяют устанавливать насос непосредственно на трубопроводах, дополнительной фиксации на несущих поверхностях не требуется. Для исключения возникновения рисков поражения током электропроводка, обмотки и корпус имеют повышенную защиту. Для предупреждения перегрева обмоток статора и ротора вследствие длительного периода работы на критических значениях мощности установлено биметаллическое тепловое реле.

С «сухим» ротором

Насосы с сухим ротором имеют повышенные мощности и соответствующие габариты

Насос с сухим ротором

се элементы гидравлического насоса располагаются в отдельном корпусе. Мощные насосы, могут обслуживать большие квартиры или несколько одновременно. Для установки требуется наличие специального технологического помещения, монтируются на отдельной раме. Имеют большой вес, показатели шумности не позволяют устанавливать такие агрегаты в жилых помещениях. Для отопления частных зданий применяются крайне редко, встречаются только в системах для больших коммерческих и производственных помещений. Питаются от трехфазного тока напряжением 380 В, имеют полный комплект защитной электрической арматуры.

Насосы с сухим ротором

Насос с сухим ротором — строение

Классификация насосов для теплого пола

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.  «Как рассчитать водяной теплый пол – советы от специалиста».

До покупки следует обратить внимание на определенные параметры:

1. 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.
2. Максимально возможный напор. Его подбирают, учитывая диаметр, длину и материал изготовления труб для контура.
3. Габариты. Чем меньше размеры агрегата, тем проще отыскать для него место монтажа. Но небольшие насосы не способны работать с высокой производительностью.
4. 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.

Зачем нужен насос

Особенностью водяного пола является то, что длина трубы может превышать 1 м при диаметре максимум 2 см. Таких контуров в системе несколько. Затрудняют циркуляцию жидкости и повороты, которых в системе достаточно много. Обеспечить хорошую циркуляцию можно только оснастив систему водяного теплого пола насосом

Остановимся подробнее на том, как правильно выбрать насос, и на какие моменты следует обратить особое внимание

Производители предлагают самые разные модели. Они отличаются функциональностью и, естественно, ценовой политикой. Не стоит останавливаться на бюджетных вариантах. Они не имеют дополнительных возможностей и, как правило, не долговечны.

Желательно, чтобы насос для теплого пола имел функцию переключения скоростей. Оптимальный вариант – трехскоростной насос. Это позволит поддерживать в системе нужную температуру. Вода подается в систему с определенной скоростью. Естественно, и движение по системе осуществляется с той же скоростью.

При понижении температуры в помещении теплоноситель будет отдавать больше тепла, а, следовательно, быстрее охлаждаться. И температура жидкости в трубах понизится. Чтобы этого не произошло нужно увеличить скорость подачи теплоносителя в систему. Таким типом устройства можно управлять вручную.

Если же хочется сделать все таким образом, чтобы система функционировала самостоятельно, то можно автоматизировать механизм. Сегодня для этого есть все необходимое.

Что касается типа оборудования, то для водяного пола лучше приобрести циркуляционный насос. Такое устройство подает жидкость в систему с заданной скоростью. При этом не образовывается избыточное давление.

Есть насосы с мокрым и сухим ротором. Первые не отличаются большой мощностью. Поэтому для большого помещения не подойдут. Максимальная квадратура, которая им по силам – 400 кв.м. К достоинствам такого типа оборудования можно отнести низкое потребление электроэнергии и надежность. Также следует отметить, что насосы с мокрым ротором работают очень тихо.

Если площадь помещения превышает 400 кв. м., то систему нужно оснастить наосом с сухим ротором. Во время эксплуатации такого агрегата необходимо систематически проводить техническое обслуживание. А именно, чистить и смазывать.

Еще один момент, на который стоит обратить внимание при выборе устройства – наличие выпускного вентиля. Если система теплого пола оснащена кранами для спуска воздуха, то наличие вентиля не является обязательным. Если же нет, то попавший в трубы воздух будет мешать циркуляции воды

Если же нет, то попавший в трубы воздух будет мешать циркуляции воды.

Отличаются насосы не только своими характеристиками, типом и функциональными особенностями, но и внешним видом. Производители предлагают насосы, корпуса которых изготовлены в чугуне, нержавейке или полимерном материале. Если система полностью герметична, то по большому счету можно выбрать любой вариант. Если же по поводу герметичности есть сомнения, то чугунный вариант не подойдет. Под воздействием воздуха металл начнет окисляться, что приведет к неисправности агрегата.

Особое внимание следует обратить на маркировку прибора и его габариты. Маркировка насосов предполагает наличие двух цифр, написанных через дробь. Первая указывает на диаметр входных или выходных отверстий

Значения указываются в миллиметрах. Вторая цифра указывает на высоту подъема. В маркировке присутствует еще одна цифра, написанная через дефис от первых двух. Она указывает на монтажную длину

Первая указывает на диаметр входных или выходных отверстий. Значения указываются в миллиметрах. Вторая цифра указывает на высоту подъема. В маркировке присутствует еще одна цифра, написанная через дефис от первых двух. Она указывает на монтажную длину.

Ну и, конечно же, стоит поговорить о производителях. Лучше всего себя зарекомендовали европейские фирмы. Экономить на оборудовании не стоит. Именно насос можно назвать «сердцем» системы. Поэтому есть смысл приобрести оборудование от немецких производителей.

Производительность

При выборе насоса для обогрева полов учитывают несколько параметров. Один из них – производительность (или расход). В упрощенной трактовке правильно подобранный агрегат за час работы обязан перекачать тройной объем находящейся в рабочем контуре жидкости.

Рассчитать производительность можно по формуле, зная температурные значения теплоносителя в подающей трубе (t_п,°С) и обратке (t_о,°С), а также мощность всего отопительного контура (Р_h,кВт). Если рабочей жидкостью выбрана вода, формула имеет следующий вид:

Q=0,86*P_h/Δt,

где Δt=t_п–t_о – разница температур (обычно это 5°С).

Значение мощности во многом определяется отапливаемой площадью, регионом проживания, наличием и качеством утепления постройки. Для упрощения расчетов существуют таблицы и онлайн-калькуляторы. Рекомендуется значение параметра взять с 20%-ным запасом (с учетом возможных аномальных морозов). В этом случае износ насоса сокращается, а срок эксплуатации увеличивается.

Маркировка

Нанесенная под названием насоса буквенно-цифровая маркировка помогает быстрее определиться с нужной моделью изделия и узнать многие его рабочие характеристики. Для примера рассмотрим обозначение популярных насосов Grundfos. Так, в надписи UPS D 25-60 F 130 следующие значения букв и чисел:

• UP – обозначение типа насоса. В данном случае это циркуляционный.
• S – трехскоростное исполнение.
• D – спаренный.
• 25 – диаметр подключаемого трубопровода (мм).
• 60 – высота (в дециметрах) подъема жидкости – мощность.
• F – фланцевый тип соединения с трубами контура. Отсутствие индекса означает резьбовое соединение.
• 130 – монтажный габарит (установочный размер), мм.

Строение циркуляторного насоса

По индексам маркировки также можно узнать, из какого материала выполнен корпус. Если, например, из нержавейки – N, из бронзы – B, отсутствие индекса – из чугуна. На фронтальной поверхности (ниже) приводятся электрические характеристики, защитное исполнение, предельные значения давления и температуры, направление перемещения теплоносителя.

Материал корпуса

Система, в которую также включают циркуляционный насос, является замкнутой с минимальным процентом присутствующего кислорода. Если материал труб выбран правильно, и в качестве теплоносителя залита нейтральная дистиллированная вода, выбору удовлетворяют все доступные варианты исполнения корпуса – из нержавеющей стали, литого чугуна, бронзы или полимеров.

Присутствие в контуре окислителя ограничивает применение конструкционных материалов. Чугун сразу исключается. Чтобы вообще не задумываться о проблеме присутствия окислителя в трубопроводе и возможных последствиях, выбирают изделия с корпусом из прочного полимера или нержавеющей стали.

Напор (мощность) и расход – расчет показателей

Производительность (расход) насоса уже рассматривалась и приводилась формула для ее определения (можно пользоваться универсальными таблицами). Другая важная характеристика изделия – напор – количество энергии, передаваемое проходящей через него жидкости, благодаря которой поток теплоносителя преодолевает гидравлическое сопротивление труб и других элементов греющего контура.

При рассмотрении маркировки это была цифра 60, обозначавшая максимальный уровень подъема водяного столба на 6 м (или 0,6 атм.). На величину напора влияет конструкция насоса, вязкость теплоносителя (во многом зависит от температуры и выбора жидкости – вода, масло, антифриз), скорость крыльчатки. Определить требуемый напор помогают специальные таблицы. Самостоятельно вычислить значение параметра (кПа) можно по формуле:

Н=(П*L+ΣK)/1000, в которой:

• L, м – длина труб;
• П, Па/м – коэффициент гидравлического сопротивления метра трубы;
• К – запас мощности (коэффициент).

Соотношение для перевода полученного значения в атмосферы: 100кПа=1атм.

Внимание! Цены могут изменяться

В каких случаях не обойтись без монтажа насоса

Практически все двухконтурные котлы оснащены циркуляционными насосами, которые обеспечивают устойчивую подачу теплоносителя с температурой до 60 °С. Поэтому при небольшой площади поверхности пола, нуждающейся в отоплении (до 40-50 м2) дополнительный насос или группа не нужны. Для остальных случаев его монтаж обязателен в силу следующих обстоятельств:

• Трубопроводы теплого пола, зачастую, намного меньшего поперечного сечения, чем трубы отопительной системы, вследствие этого возникают теплопотери. В результате котел будет перегреваться, а для твердотопливных мини-моделей – расходоваться больше топлива.
• Ряд отопительных котлов вообще не предусматривает низкотемпературный режим эксплуатации. Для настенных нагревателей это приемлемо, а для теплых полов – нет: многие группы покрытия, например, дубовый паркет, ламинат и т.д., высоких температур не переносят, и деформируются. Поэтому при расчете схемы теплого пола дополнительно появляется смесительный узел, снабжаемый термостатическим датчиком для регулировки температуры.
• Если стены помещений дома возведены из одного материала и, следовательно, обладают одинаковыми показателями теплоемкости, то полы могут быть изготовлены из материалов с резко различными теплофизическими характеристиками. Например, в ванной комнате пол может быть выложен керамической плиткой, а в комнатах – быть наливным. Как следствие, требуемая температура для каждого отопительного контура будет различной. При расчетах следует также учитывать сколько зон дома, например, лестничные пролеты многоэтажных зданий, вообще не смогут быть обогреты теплыми полами.

Следует также учесть, что во многих случаях «заставить», чтобы одновременно и группа нагревателей, и теплый пол работали от одного отопительного котла не получится, поскольку эксплуатационные требования к этим системам слишком разнятся.

Читать также: Падает давление в системе отопления: как повысить давление

Нужен ли насос на теплый водяной пол

Насос обеспечивает циркуляцию воды в контуре, благодаря чему поверхность равномерно прогревается и защищает дом от теплопотерь, что особенно важно для регионов с экстремально морозными зимами. Установка такого прибора обязательна, но не во всех случаях

Считается, что если площадь пола небольшая (до 40-50 м2), монтировать такой прибор не нужно.

Во всех остальных вариантах монтаж насоса нужен, причем не только по причине комфорта, но и в силу некоторых технических особенностей:

1. Зачастую для обогрева используют трубы с малым сечением, поэтому в них возникают большие теплопотери. Из-за этого сам котел будет перегреваться, понадобится большее количество твердого топлива.
2. Отдельные виды покрытия пола не переносят высоких температур – например, ламинат, дуб деформируется. Поэтому они нуждаются в равномерном распределении тепла, что и обеспечивает водяной насос. В расчете таких схем обязательно учитывают смесительный узел, позволяющий поддерживать нужный режим.
3. Стены дома выполняют из одного материала, который обладает одинаковым значением теплоемкости. Однако полы чаще всего изготавливают из разных материалов. Например, в ванной комнате присутствует керамическое покрытие, а в других помещениях полы могут быть наливными. Поскольку теплоемкости отличаются, появляется необходимость в равномерном распределении тепла.

Внимание! Чаще всего не стоит рассчитывать на то, чтобы контур пола и группа нагревателей работали от одного и того же котла. Параметры этих систем ощутимо отличаются

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.

Циркуляционный насос Wilo Star-RS 25/4-180

​Фото: https://beru.ru

Пользуется популярностью у отечественных домовладельцев немецкий насос циркуляционный для теплого пола Wilo Star-RS 25/4-180. Только за 2 месяца этим прибором интересовались 2187 человек на ЯМ. Модель предназначена для небольших систем отопления. Прибор потребляет всего 48 Вт электроэнергии, выдавая максимальный напор 4 м и пропускную способность до 3 куб. м/ч. Модель выглядит надежно, чугунный корпус и вал из нержавейки обеспечат долгий срок службы. Высокой оценки от экспертов помпа заслужила за тихую работу, наличие переключателя скоростей.

Циркуляционный насос Wilo Star-RS 25/4-180 (48 Вт)

Насос для теплого водяного пола

Насос для теплого водяного пола – не самый дорогостоящий, но обязательный элемент системы отопления, от которого во многом зависит эффективность ее работы (теплоотдача и экономичность).

Это устройства, принцип работы которых основан на создании центробежной силы.

По сути, основными элементами агрегата являются:

• корпус (в зависимости от размеров и мощности агрегата может изготавливаться из полимерных материалов, нержавеющей стали и чугуна);
• вал с крыльчаткой, обеспечивающий затягивание и проталкивание жидкости;
• электромотор, заставляющий ротор (вал) вращаться.

Какой насос выбрать?

1. Как понятно из названия, циркуляционные насосы обеспечивают циркуляцию теплоносителя по системе. При этом для работы с обогреваемыми полами применяются два типа:

   с мокрым ротором, когда создающая вращение, затягивающая и под давлением проталкивающая по трубам воду крыльчатка расположена внутри корпуса агрегата и находится в непосредственном контакте с нагретым теплоносителем;

Циркуляционные аппараты с мокрым ротором, благодаря особенностям своей конструкции, отличаются более компактными габаритами и доступной ценой.

При этом жидкость-теплоноситель выполняет для них одновременно роль смазки.

Выбирать циркуляционный насос стоит исходя из площади отапливаемой поверхности, а также от площади жилища в целом. Устройства с мокрым ротором не характеризуются высокой мощностью и производительностью, а потому для обустройства системы водяного встроенного отопления жилища площадью более 400 квадратных метров не пригодны.

Более мощными, подходящими для работы с системах обогрева промышленных комплексов и многоквартирных домов представляются циркуляционные насосы с сухим ротором, вынесенным за корпус агрегата. Однако высокая производительность устройства требует и постоянного профессионального обслуживания. Это обеспечит высоконагруженному аппарату стабильную длительную работу без перебоев.

Также отвечая на вопрос о том, какой ставить насос на теплый водяной пол, стоит проанализировать условия работы агрегата. Устройство контактирует с водой. При этом абсолютной герметичности системы отопления достичь нереально, и в трубах, а также в насосе скапливается воздух, в результате чего происходит окисление и коррозионное разрешение. В связи с этим на устройства, выполненные в чугунном корпусе, смотреть нужно в последнюю очередь как они изготовлены из материала, подверженного окислению.

Для наиболее простых, не используемых постоянно систем отопления вполне подойдут недорогие односкоростные варианты, в то время как для возможности регулирования подачи теплоносителя и температуры лучше отдать предпочтение более дорогим двух- и трехскоростным моделям.
Поскольку проникающий в систему и скапливающийся воздух нуждается в сгоне, лучше организовать водяной теплый пол с циркуляционным насосом, имеющим на корпусе специальную откручивающуюся гайку, позволяющую спустить воздух из системы, тем самым повысив эффективность обогрева.
Подбор агрегата по параметрам маркировки.

Зная, как выбрать насос для теплого водяного пола правильно, можно исключить такие проблемы как финансовые потери из-за переплаты за устройство большой мощности при требуемой меньшей, либо же связанные с низкой эффективностью и недолговечностью устройства при интеграции в систему, требующие замены агрегата на новый подходящий.

Прежде всего, необходимо ориентироваться на параметры напора и производительности, а также мощность контура теплого водяного пола.

Производительность

Для определения требуемой производительности циркуляционного насоса необходимо мощность контура (кВт), помноженную на постоянный коэффициент 0,86 (для воды, для иных сред другие значения), разделить на разницу температур теплоносителя на входе и выходе.

Значение производительности определяется по каждому контуру отопления отдельно, после чего полученные показатели складываются в один общий.

Это и будет итоговая требуемая производительность устройства.

Для двухэтажного дома лучше спроектировать и смонтировать на каждом этаже по системе контуров, подключенных к отдельному коллектору с насосом.

Эффективность работы отопления будет выше, нежели при одном общем коллекторе и одном мощном насосе.

Напор

Характеристика мощности насоса, описывающая его способность выталкивать воду в вертикальном направлении, называется напором и измеряется в метрах водяного столба или атмосферах. Для одноэтажных частных домов подойдут устройства с напором 0,6 атм или 6 м.в.с.

Насос не должен работать на износ, а потому подбирать его следует, ориентируясь на указанные в его маркировке средние значения.