Насос для теплого пола: расчет, выбор, установка

Выбор насоса согласно техническим характеристикам

Обычно для конструкции обогрева пола используют циркуляционные насосы, такие как на фото. Характеристики данных агрегатов максимально соответствуют предъявляемым к ним требованиям.

Следует знать, как рассчитать мощность насоса для теплого пола правильно, чтобы приобрести нужную модель.

Вычисления производят по формуле:

Q = 0,86×Pн/(t°пр.т – t°обр.т), где

Q – расход жидкости в метрах кубических в течение часа;

Pн – максимальная мощность контура (кВт);

t°пр. т – величина температуры воды в подающей трубе;

t°обр. т – величина температуры жидкости на выходе.

Если при укладке конструкции запроектирован монтаж нескольких контуров, то требуется узнать суммарное значение с учетом каждого из них.

По мнению специалистов для отдельного помещения лучше обустраивать автономную систему обогрева поверхности пола, в результате чего появляется возможность экономно расходовать тепловую энергию. Можно будет регулировать состояние микроклимата в зависимости от назначения того или иного помещения, и сделать работу конструкции более надежной.

Разница между температурой воды в нагревательном контуре на входе в него и на выходе зависит от ряда параметров:

Протяженность трубопровода
. Чем длиннее будет контур, тем большую площадь он должен обогревать. Это означает значительный расход тепловой энергии, а показатели температуры на входе и выходе будут сильно отличаться;
Качество обустройства теплоизоляции
. Если в процессе создания системы была нарушена технология, то потери тепла в процессе эксплуатации теплого пола достигнут высоких цифр. Особенно это касается помещений, расположенных на нижнем этаже, так как неправильно сделанная теплоизоляции будет способствовать расходу значительного объема энергии на обогрев грунта. Чрезмерные потери тепла приводят к увеличению нагрузки, оказываемой на циркуляционный насос для теплого пола.
Климат в зоне нахождения дома
. Чем севернее регион, тем значительнее запас мощности должен быть у системы обогрева и циркуляционного агрегата. Производители советуют выбирать их с показателем, равным 20–25%.

Еще одним важным значением для определения, как подобрать циркуляционный насос для теплого пола, является напор потока теплоносителя. Его должно хватать, чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление воды в системе. Зависит показатель гидросопротивления от протяженности контура, сечения труб для воды, скорости передвижения жидкости.

Приобретая насос, следует обращать внимание на то, чтобы в сопроводительных документах к нему были указаны вышеназванные параметры.

При самостоятельном обустройстве системы для расчета напора теплоносителя используется формула:

H= (П×L + ΣК) /(1000), где

Н- искомая величина;

П – гидросопротивление на одном метре контура;

L – протяженность самого длинного из контуров вместе с системами управления;

К — коэффициент рекомендованного запаса мощности устройства.

После того, как станут известны все данные, переходят к выбору оптимальной модели насоса.

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.

Насосы, укомплектованные «мокрым» ротором

Внешние размеры таких устройств минимизированы по причине расположения крыльчатки близко к ротору насоса, иногда она располагается в одном с ним корпусе. Чтобы исключить попадание жидкости в электродвигатель, на валу привода устанавливают надежный сальник, сделанный из износостойкой и сверхпрочной резины.

Иногда для циркуляционного насоса предусматривают обустройство двойной гидрозащиты. Поскольку агрегат отличается компактными размерами, его можно установить непосредственно в помещении, которое будут отапливать. Производители гарантируют мощность, которой хватит для функционирования отопительной конструкции на площади до 400 «квадратов».

Маркировка и материал корпуса

Это две или три цифры типа: 25/40, 25/60-130 или 32/80 и т.п. Первая цифра — диаметры входных/выходных отверстий в миллиметрах. То есть в приведенной маркировке присоединительные размеры 25 мм и 32 мм. Вторая цифра — это высота подъема, которую обеспечивает данная модель. В приведенном примере это 4 метра, 6 метров и 8 метров. Если перевести атмосферы, то это 0,4 атм, 0,6 атм, 0,8 атм. Третья цифра — монтажная длина, то есть размер всего устройства от одного конца, до другого. В нашем примере это 130 мм.

Насосы, укомплектованные «сухим» ротором

У таких устройств все элементы находятся в отдельном корпусе. Достаточно мощные гидравлические агрегаты способны обслужить квартиры большой площади или одновременно несколько. Для размещения устройств с «сухим» ротором необходимо выделить технологическое помещение. Их устанавливают на отдельной раме.

Такие насосы имеют значительный вес, а высокие показатели издаваемого шума не позволяют их размещать в жилых комнатах. Для частных домовладений используются редко. Водные насосы с «сухим» ротором применяют для больших по площади помещений — производственных и коммерческих.

Они работают с приводом от трехфазного двигателя. Насосы оснащают полным защитным комплектом для электрических компонентов.

Информация на корпусе насосов

Стандартно нанесенная на корпус маркировка содержать должна все технические параметры агрегата. Первая сверху цифра говорит о монтажном диаметре труб для теплоносителя, вторая – о давлении (означающем максимальный подъем жидкости на высоту), третья из цифр — о длине насоса в рабочем состоянии.

Следующие показатели означают напряжение и частоту колебаний в сети. Затем идет информация относительно величины коэффициента смещения фаз. На корпусе могут быть данные о высоте подъема жидкости в зависимости от сечения труб.

Некоторые из агрегатов укомплектованы двумя двигателями. Такая конструкционная особенность позволяет преодолевать пиковые нагрузки, не допуская перегрева обмоток. В работу включается второй из них, который также способен заменить вышедший из строя первый двигатель. В результате исключается возможность размерзания конструкции в сильные морозы.

Особенности установки насосов

Теплотехниками выработаны правила, которым надо следовать, монтируя насосы в систему теплого пола:

Устанавливая в контур циркулярный насос, ротор располагают горизонтально. По сравнению с вертикальным расположением такая схема экономит 30% мощности двигателя.
Чаще установка насоса происходит в подающий трубопровод, но после смесителя. Хотя, другие варианты не исключаются.
Половина насосов оснащена выпускным вентилем. Его располагают на лицевой панели. Он представляет собой диск с прорезью. После залива теплоносителя, но до включения насоса в сеть отверткой поворачивают диск и выпускают воздух из корпуса. Если этого не сделать, насос выйдет из строя, или воздушная пробка не позволит теплоносителю свободно циркулировать по трубопроводу.

Варианты монтажа электрических насосов

Циркуляционные агрегаты разрешается устанавливать как на входе, так и на выходе жидкости из трубопровода. Место монтажа обычно выбирают, исходя из характеристик контура.

На выходе воды ее температура значительно ниже, чем на входе, что предпочтительнее для насосов. Но установка в конце контура не является обязательной, поскольку все агрегаты изготавливают с некоторым запасом прочности относительно предельного рабочего температурного режима.

Выбор насоса для системы водного пола

Многих хозяев частных домовладений, планирующих установить систему обогрева напольного покрытия, интересует вопрос: «Циркуляционный насос для теплого пола как выбрать?».

Специалисты советуют покупать насосы одновременно с конструкционными элементами «теплого» пола. Попытки самостоятельного приобретения агрегата могут закончиться снижением эффективности работы системы или быстрым выходом ее из строя. Что касается ремонта «теплого» пола, то он обойдется в значительную сумму.

Однако, если отсутствует такая возможность, то зная, как рассчитать насос для теплого пола и как его грамотно выбрать, можно подобрать нужную модель.

Где лучше поставить насос

В обычных системах отопления циркуляционный насос ставится исключительно на обратку, непосредственно перед котлом. Но в случае с теплыми полами, этот вариант далеко не лучший.

Схема подключения насоса предусматривает монтаж насосного оборудования на подаче теплоносителя. Это обусловлено особенностью работы и эксплуатации водяного контура.

Нарушения герметичности резьбовых соединений, наличие перепадов в высоте трубы уложенной в пол, сбои в работе системы отопления – приводят к появлению воздушных пробок. Насос ставится на подачу, чтобы максимально предотвратить завоздушивание системы и при необходимости выдавить воздух. {banner_downtext} Остальные варианты подключения насоса, также имеют место. Но как показывает практика, если запустить насос, стоящий на подаче теплоносителя, можно достичь лучших результатов.

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.