Насос для отопления теплого пола: выбор, установка и расчёт мощности

Wilo – бюджетный вариант качественного электрооборудования

Циркуляционные насосы Wilo несколько дешевле, нежели оборудование компании Grundfos. Производитель из Германии изготавливает эти аппараты из антикоррозийных материалов. В них предусмотрено ручное переключение мощности и частоты вращения ротора.

Они имеют встроенный жидкокристаллический дисплей и термостат. Бесшумные и компактные с малым потреблением электроэнергии они зарекомендовали себя в бытовых и промышленных устройствах.

Их удобно подключать к рабочему месту, а также демонтировать. Двигатель имеет специальную защиту от перепадов напряжения в электрической сети.

Технические показатели моделей

Насосы с максимальной частотой вращения ротора 2850 об/мин выпускают одинарные серии «Star», одинарные серии «Тop» и двойные серии «Star/Top». Условный проход в зависимости от типа составляет от 15 до 100 мм. Температура рабочей жидкости от -20С° до 130С°. Рабочее давление составляет от 6 до 10 Атм. Конструкцией предусмотрена трехступенчатая регулировка частоты вращения ротора.

Ими может отапливаться площадь от 200 до 2200 м2. Установочная длина их составляет от 180 до 250 мм. Потребляемая мощность электродвигателя от 49 до 580 Вт. Присоединение к трубопроводу возможно как дюймовой резьбой, так и фланцевым соединением. Производительность в зависимости от модели варьируется от 1,2 до 12 м3/час. Напор составляет от 1 до 7,5 метра. Напряжение питающей сети может быть 220 или 380 В.

Чтобы правильно подобрать любой вид электрооборудования надо в первую очередь изучить производителя и технические характеристики, сопоставлять их с характеристиками систем, в которых это оборудование будет работать. Лишь в этом случае вероятность ошибки в выборе сводится к минимуму и тем самым повышается надежность системы отопления пола.

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.

Классификация

Есть агрегаты двух видов:

1. Сухой тип – жидкость не контактирует с ротором двигателя, для изоляции используется резиновые кольца или манжеты. Мощный, с высоким КПД. Нейтрален к жесткости воды.
2. Мокрый тип – моноблочная конструкция, ротор вращается в жидкости, которая служит в данном случае смазочным материалом. Работает бесшумно. Сохраняется рабочее состояние длительный период из-за минимального износа частей. В связи с малой мощностью, потребляет малое количество электроэнергии.

Классификация по скоростям:

• односкоростные – работают с одним температурным режимом;
• многоскоростные – скоростей больше двух, применимы для любых систем с разными температурами.

Для обустройства поверхности теплого пола идеальным может быть выбор трехскоростного типа. При прохождении воды по трубам уменьшается ее температура. Чем стабильнее скорость движения, тем равномерней происходит теплоотдача по всей поверхности.

Лучшие из лучших

Отличное качество продемонстрировали марки Grundfos (датские агрегаты) и Wilo — немецкого производителя.

Продукция обеих марок широко представлена в Интернете. Когда произведен расчет всех параметров, не сложно сделать онлайн выбор.

Grundfos – наиболее популярная марка. При выборе этой марки надо рассчитать требуемую мощность, которая бывает от 25 до 245 Вт. Основное преимущество данных агрегатов: дополнительное оснащение автоматическими блоками управления.

Совсем не уступает по качеству помпы марки Wilo. Их устанавливают по следующим причинам:

• обладают способностью поддерживать постоянную температуру воды;
• способны работать непрерывно, бесшумны, малое потребление энергии.

При подборе циркуляционного насоса нужно точно рассчитать требуемую мощность агрегата. Калькуляцию производят по формуле: Q = N /(t2- t1).

В формуле указаны: Q – производительность; N – мощность котла; t2 – температура после котла; t1 – температура в трубах.

После сбора всей информации выбрать можно подходящую для конкретных условий помпу. Каждый вид агрегата сопровождается подробным описанием и маркировкой.

Важно учесть рекомендуемые правила установки агрегата. К примеру, Grundfos устанавливают только горизонтально

Циркуляционный насос не должен создавать большое давление в трубах, реагируя на понижение температуры теплоносителя. После окончания монтажных работ требуется прокачать всю отопительную систему, стравить воздух. Выполнение правил установки обеспечивает длительность эксплуатации.

Смотрите видео, в котором подробно разъясняется, как подобрать циркуляционный насос для теплого пола:

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.

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».

Расчет стоимости

Ориентировочный расчет стоимости водяного теплого пола для дома с активной площадью подогрева 100 м2:

• Упаковка экструдированного пенополистирола Пеноплэкс толщиной 5 см стоит примерно 1150 рублей. Площадь материала в ней 5,04 м2, значит нам понадобится 20 упаковок утеплителя, итого 23000 рублей.
• Армированная сетка 15*15 см, из прутков 5 мм стоит 53 рубля за квадратный метр, значит всего на армирование у нас уйдет 5300 руб.
• Рулон полиэтиленовой гидроизоляции 200 мкм имеет площадь 300 кв. м., и стоит 3800 рублей.
• Цена на метр металлопластиковой трубы – 40 рублей. При укладке с шагом 15 см, расход составит 6,7 погонных метра на квадрат, итого нам потребуется 670 метров трубы стоимостью 26800р. Плюс дополнительный запас на подвод контуров к коллектору.
• Демпферную ленту для экономии сделаем своими руками из вспененного полиэтилена, потребуется около 30 квадратных метров. Цена полиэтиленовой подложки толщиной 8 мм составляет примерно 22 рубля за квадрат, итого 660 р.
• 2 коллектора от Valtec на 7 контуров обойдутся в 3200 р.
• 14 фитингов для подключения труб к коллектору будут стоить 1610 р.
• Готовый смесительный узел с насосом на 7 контуров стоит 14500 р.
• Плюс прибавим сюда дополнительные расходы на крепеж (саморезы, нейлоновые стяжки) +1000 р.
• Итого материалы обойдутся вам в 79870 рублей, без учета покупки котла.

Стоимостной расчет теплых водяных полов показан на фото

Стоимость стяжки для пола вместе с работой из пескобетона толщиной 6 см составляет примерно 480 рублей за метр, итого +48000 руб.

Если вы будете нанимать мастеров, дополнительно нужно учесть стоимость укладки труб, изоляции, сетки и испытания системы. Итоговая стоимость монтажа системы под ключ составит примерно 1500 рублей за квадратный метр.

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

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.

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.

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

Виды циркуляционных насосов

Устройство вспомогательного образца способно создать принудительное передвижение жидкости по трубам для более качественного обогрева. Но не все типы конструкции отличаются хорошими техническими характеристиками.

Типовая модель состоит из корпуса, специально продуманных патрубков для монтажа и оснащается лопастями, именно эти небольшие составляющие оборудования отвечают за скорость теплоносителя. Моделей существует много, но количество видов ограничено, их стоит рассмотреть по отдельности.

С сухим ротором

Экземпляр отличается отличными показателями мощности, поэтому максимально подходит в ситуации, когда нужно создать хорошее давление в теплых полах. Ротор расположен в корпусе так, что он не соприкасается с теплоносителем в момент работы устройства.

Для качественной изоляции детали на заводе изготовителе предусмотрели кольца, их создают из резины, иногда насосы для теплых полов оснащают манжетами. Подобные приспособления при эксплуатации не подвергаются губительному влиянию жесткой воды, поэтому считаются очень практичными.

Из минусов стоит отметить повышенную шумность агрегата, чтобы он прослужил долго необходимо обеспечить постоянное обслуживание, движущиеся части обильно смазывают специальными материалами.

С мокрым

Ротор контактирует с жидкостью в момент работы оборудования, во время вращения вала вода всасывается и достигает заданного скоростью давления, после чего продвигается по трубам. Теплоноситель играет роль смазки, поэтому он должен быть соответствующей жесткости, в противном случае поломок и сбоев избежать не получится.

Оборудование не обладает высокими показателями мощности, оно отлично впишется в квартиру или дом с площадью, которая не превышает 400 кв. м. Из положительных качеств можно выделить:

1. Бесшумную работу.
2. Экономичность.
3. Надежность.

Устройства потребляют мало электрической энергии, что позволяет существенно сэкономить семейный бюджет, ведь в отопительный сезон они будут эксплуатироваться постоянно.

Расчет параметров циркуляционного насоса

Две главные характеристики насоса: производительность и напор. Формулы и принцип расчета при использовании теплоносителей одинаков. Меняются только константы теплоотдачи, а следовательно, производительности. При использовании антифриза конечный результат умножают на 1,2. Сделаем расчет насоса для теплого пола, по трубам которого циркулирует водопроводная вода.

Расчет производительности насоса

В помещениях площадью более 50 м2 для водяного теплого пола делают до десяти контуров, соединяя их параллельно. В этом случае подсчитывают расход тепла (производительность) каждого контура по отдельности, затем складывают и вставляют сумму в формулу. В результате получают мощность насоса, обслуживающего контуры.

Десятилетия работы строителей и теплотехников в этой области дали возможность свести расчетные данные в таблицу. В ней отражается зависимость производительности насоса от площади отапливаемого помещения. Расчеты и цифры в таблице относительны, так как в этом случае не учитываются расходы энергии на используемые материалы:

• Площадь 80-120 м2  производительность  1,5 м3/час
• Площадь 120-160 м2  производительность  2,0 м3/час
• Площадь 160-200 м2  производительность  2,5 м3/час
• Площадь 200-240 м2  производительность  3,0 м3/час
• Площадь 240-280 м2  производительность  4,0 м3/час

Расчет напора насоса

Еще один критерий, который надо учитывать, выбирая насос для водяного пола – это создаваемый им напор. Он напрямую зависит от показателя гидравлического сопротивления труб, величина которого указывается в документах, сопутствующих продаже, и от длины контура или всех контуров, если их несколько.

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

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