Как рассчитать мощность насоса для теплого пола?

- Redactor

Сегодня очень удобно и комфортно иметь в доме или квартире систему теплого пола. Она позволяет избежать ситуаций, когда хорошо прогревается верхняя часть помещения, а по ногам идет холодок. Благодаря теплому полу температуру можно регулировать в каждой отдельной комнате.

Существует два способа подогреть пол: с помощью электрики или воды. В этой статье мы остановимся на системе водяного теплого пола.

Какой принцип работы водяного теплого пола?

Установка пола с водяным подогревом — достаточно трудоемкий и недешевый процесс. Но в экономии энергии ему нет равных. При этом тепло распространяется равномерно снизу вверх, и в комнате не остается плохо прогретых зон и участков, чем не могут похвастаться владельцы радиаторных систем отопления.

Насосно-смесительный узел теплого пола

Принцип установки заключается в том, что под напольным покрытием монтируются трубы. Они характеризуются протяженностью до 120м и маленьким диаметром (16-20мм). Трубы укладываются таким образом, что имеют множество изгибов и поворотов. Поэтому для нормального функционирования системы необходима принудительная циркуляция жидкости, которую обеспечат циркуляционные насосы. Теплоносителем может выступать вода, антифриз, этиленгликоль и другие вещества. Это зависит от желания владельца и характеристик труб.
к меню ↑

Как выбрать насос для водяного теплого пола?

Циркуляцию теплоносителя по трубам системы водяного теплого пола обеспечит правильно подобранный циркуляционный насос. Циркуляционный насос для пола с водяным подогревом ничем не отличается от насоса, используемого в радиаторных системах отопления. Одно отличие – насос для теплого пола можно купить уже с трехходовым клапаном (что в сборе будет называться смесительным узлом). Последний можно собрать самостоятельно, предварительно купив насос и трехходовой клапан.

Итак, как подобрать насос для пола с водяным подогревом? Рассмотрим некоторые особенности, которые рекомендуется учесть при покупке такого механизма.
к меню ↑

Наличие скоростей

Выбирая насос, лучше обратить внимание на тот, который имеет несколько скоростей. Управление скоростями может происходить вручную или в автоматическом режиме. Если у вас возникнет желание отрегулировать температуру в помещении, вам нужно будет изменить скорость движения теплоносителя. Поэтому циркуляционный насос с несколькими скоростями – лучшее решение.
к меню ↑

Тип ротора

В соответствии с типом ротора насосы могут быть «мокрыми» и «сухими». «Мокрым» называют насос, ротор которого находится непосредственно в перекачиваемой жидкости. Эта жидкость так же выполняет функцию охлаждения и смазывания механизма.

Особенности «мокрого» типа мотора:

  • высокая надежность;
  • отсутствие шума при эксплуатации;
  • экономичное потребление электроэнергии;
  • сравнительно низкая мощность (КПД не превышает 50%).

В «сухом» насосе ротор не соприкасается с водой или другой жидкостью. Он находится в отдельной герметичной емкости. Такой насос требует периодической чистки и смазки. Также он издает много шума во время работы. Среди достоинств – большой срок службы и высокий КПД, достигающий более 80%.

Насос Grundfos UP 20-15 N циркуляционный

На территории частных домовладений «сухие» насосы могут использоваться разве что при установке фонтанов, учитывая гул при их эксплуатации. «Мокрые» насосы, несмотря на то, что их производительность ниже, вполне способны обеспечить работу системы теплого водяного пола площадью до 400 кв.м.
к меню ↑

Материал корпуса

Учитывая то, что система трубопровода замкнутая и в ней находится очень небольшой процент кислорода, разрешается устанавливать насос из любого материала. Но если кислородопроницаемость не была учтена и в системе находится этот окислитель, тогда корпус насоса должен быть выполнен из нержавеющей стали или полимера. Чугунные корпуса в этом случае противопоказаны.
к меню ↑

Производительность и напор

Пожалуй, основными характеристиками, влияющими на выбор насосного оборудования в данном случае, являются производительность и напор.

Под производительностью понимают объем жидкости, перекачиваемой насосом за единицу времени. Для нормальной работы системы необходимо, чтобы объем перекачиваемой жидкости за час ровнялся трем объемам всей жидкости трубопровода.

Напор – это способность жидкости свободно циркулировать по трубам. Длинные трубы, имеющие множество изгибов, характеризуются немалым гидравлическим сопротивлением. Поэтому, для обеспечения бесперебойной и качественной работы системы, напор в трубопроводе теплого пола должен быть достаточно мощным.

Эти величины, в основном, рассчитываются компанией, которая занимается установкой системы теплого пола. Но если вы занимаетесь этим сами, рассчитать такие параметры самостоятельно не составит вам труда.

Используем следующую формулу:

Q =0,86 Х PH /(tПР – tОБР),

где

  • Q – объем теплоносителя (куб.м. в час);
  • 0,86 – коэффициент преобразования;
  • PH — мощность отопительного контура (кВт);
  • tпр-tобр – разница в температуре поступающей и выходящей по обратным трубам воды.

Формула для расчета напора насоса:

Комплектация устройств для работы теплого пола

H= (П Х L + ΣК) /(1000),

где

  • Н – напор;
  • П – гидравлическое сопротивление погонного метра трубы;
  • L – длина труб самого длинного контура;
  • К – коэффициент запаса мощности.

При расчете паспортное гидравлическое сопротивление метра трубы умножают на длину контура. Полученная величина будет обозначаться в килопаскалях (кПа). Поскольку напор измеряется в атмосферах, переведите это значение в атмосферы, учитывая, что 100кПа = 0,1атм. Полученную величину в зависимости от наличия арматуры и вентилей, умножают на соответствующие коэффициенты.
к меню ↑

Фирма-производитель

При покупке насоса для пола с подогревом лучше не экономить и приобрести такой агрегат производства известных и надежных фирм. Среди фирм-производителей отличные характеристики имеют немецкие компании Wilo и Grundfos. Лучше выбирать продукцию из каталога, поскольку там указаны как характеристики насоса, так и особенности его монтажа и работы.
к меню ↑

Выбираем модель для теплого пола (видео)
к меню ↑ Некоторые причины неисправности и их устранение

С приходом отопительного периода, при включении насоса, который в летнее время оставался без дела, вы можете заметить то, что насос не качает. Он гудит, но перекачивание жидкости не происходит. С чем это может быть связано?

Если теплоносителем в вашей системе теплого пола выступает вода, то часто на крыльчатке откладываются соли. Происходит это, когда температура жидкости превышает 55 оС. Для предотвращения подобной неприятности используется терморегулятор, которым оснащены некоторые модели насосов. Это механизм отключения агрегата: он не включается до тех пор, пока температура жидкости не упадет до нужного уровня.

Теплый пол в квартире

Итак, как помочь ротору, который закоксовался и не вращается? Нужно с помощью отвертки или другого инструмента принудительно провернуть крыльчатку несколько раз. Если ротор удастся сдвинуть с места и покрутить, считайте, что поломка исправлена. Можете запускать насос.

Для создания комфортной температуры в холодный период времени, многие обустраивают свое жилище системой теплых полов. Для реализации такого проекта нужно приобрести большое количество деталей и приборов, которые обеспечат качественное функционирование теплого пола. Например, систему напольного обогрева сложно реализовать без внедрения в нее циркуляционного насоса. Из этой статьи вы узнаете о том, как выбрать насос для теплого водяного пола. От этого зависит нормальное функционирование отопления. В конце статьи, у вас будет возможность оставить свои комментарии, а также поделиться личным опытом по выбору этого агрегата.

Предназначение циркуляционного насоса

Если вспомнить основополагающие законы физики, то все действия любой системы отопления полностью основаны на циркуляции. Отопительные агрегаты смогут отдавать тепловую энергию только в том случае, если им задан определенный поток.

Если дом имеет площадь больше 100 м2, то рекомендуется организовать принудительную циркуляцию, так как естественная конвекция неспособна будет в таких обстоятельствах обеспечить равномерный прогрев поверхности пола.

Как раз-таки для организации принудительной циркуляции в систему отопления интегрируется циркуляционный насос. Благодаря этому обеспечивается одинаковая скорость передвижения теплоносителя по системе. Далее, рассмотрим различия работы системы отопления с использованием насоса и без него.

Существует два типа циркуляции:

  1. Естественная.
  2. Принудительная.

При организации естественной циркуляции, вы столкнетесь с большим расходом топлива, так как на подаче необходимо обеспечить высокую температуру. Чем выше будет температура теплоносителя, тем меньше будет его плотность. Соответственно его скорость будет увеличиваться. Такая система имеет ряд своих недостатков. Например, невозможно использовать термостатическое оборудование. Как следствие удерживать стабильную температуру в отапливаемом помещении будет сложно. Поэтому если вы желаете организовать напольное водяное отопление, то без использования циркуляционного насоса у вас ничего не получится. Он будет перекачивать воду с заданной скоростью, обеспечивая равномерный обогрев поверхности пола.

Делаем правильные расчеты

Главными параметрами, на которые следует смотреть при выборе насоса – это подача и напор. Если выразить это одним словом – производительность. То гидравлическое сопротивление, которое может преодолеть насос равняется максимальному напору системы, при этом подача равняется нулю. Напор циркуляционного насоса полностью зависит от его производительности, что выражается в технической характеристике изделия.

Выбор насос должен основываться на объеме используемого теплоносителя. В зависимости от перекаченной воды с преодолением определенного гидравлического сопротивления производится расчет объема.

На теплопотери может влиять сразу несколько факторов:

  • показатель теплопроводности используемых материалов;
  • наличие ограждающих конструкций;
  • расположение дома относительно сторон света;
  • температура воздуха на улице.

По окончании вычислений по расходу теплоносителя, необходимо определить уровень гидравлического сопротивления в греющем контуре. Для этого можно воспользоваться стандартными таблицами. Так, вы сможете получить наиболее точные данные по рабочей точке. Только после получения всех необходимых данных, можно приступать к выбору насоса для отопления.

Рассмотрим пример выбора насоса для дома, площадью в 200 м2. Смонтированная двухтрубная отопительная система из полипропиленовых труб Ø32 мм и протяженностью в 50 м, будет иметь температурный график 70/90°, а теплопотери составят 24 кВт при массовом расходе 1,03 м3/ч. После этого вычисляете гидравлическое сопротивление по таблице, оно составит 1,8 мбар/пог. м. Для протяженности труб в 50 м, сопротивление будет равняться 90 мбар. Плюс добавляется сопротивление элементов системы, пусть это будет 1 м вод.ст. Так, параметры точки будут следующие: производительность 1,1 м3/ч с напором в 2 м. Отталкиваясь от этих вычислений можно подобрать подходящий насос для отопления.

Типы насосов

Насосы подразделяются на две группы:

  1. С сухим ротором.
  2. С мокрым ротором.

Насосы с мокрым ротором – вращение осуществляется в теплоносителе. Эту роль выполняет специальная смазка, а статор изолируется специальной гильзой. Среди его преимуществ можно выделить следующее:

  • Сравнительно небольшие габариты и масса.
  • Низкий уровень шумности.
  • Простая конструкция.

При обустройстве теплого пола в частном доме, чаще всего используются циркуляционные насосы с мокрым ротором.

Что касается группы с сухим ротором, то здесь электрический двигатель соединяется с помпой при помощи торцевого уплотнителя, при этом они не контактирует с теплоносителем. Двигатели таких изделий обладают большой мощностью. Как следствие, он способен к большой производительности и к подаче большего объема тепловой энергии. Однако внушительные габариты и большой шум при работе являются главными его недостатками.

Особенности применения насоса

Использование насосов в отопительной системы теплый пол имеет свои особенности, вот лишь некоторые из них:

  • Из-за содержания в воде кислорода, использовать чугунный корпус в конструкции запрещено.
  • Нет необходимости устанавливать насос большой мощности для нормальной циркуляции теплоносителя.
  • В тех регионах, где вода содержит соли, на роторе могут накапливаться некоторые отложения. Обычно это происходит при достижении температуры теплоносителя 55°С и более. Чтобы предотвратить этот процесс, некоторые модели оснащаются терморегуляторами, которые отключают насос при достижении определенной температуры.
  • Если используемый котел не оборудован стандартной панелью управления, а также не поддерживает подключение насоса, то дополнительно устанавливается таймер. Если же оборудование подключается к современной панели, то решение достигается благодаря программному уровню.

Подбор по параметрам

Итак, при выборе насоса следует обратить внимание на такие важные характеристики, как напор и производительность. Что же подразумевается под производительностью? Это величина, которая определяет объем пропускаемой воды через устройство за определенное временя (обычно это указывается – м3/ч). Для хорошего функционирования теплого пола, на протяжении одного часа объем теплоносителя в отопительном контуре должен меняться минимум 3 раза.

Напор, в свою очередь, отвечает за «проталкивание» воды по отопительным контурам. Чем длиннее контур, тем больше показатель по гидравлическому сопротивлению. Поэтому для его преодоления потребуется большой напор.

Для обеспечения бесперебойной работы циркуляционного насоса при пиковой нагрузке, лучше покупать модели, которые имеют большую расчетную производительность на 10-20%. Хотя их стоимость будет выше, этот запас позволит преодолеть возможные нагрузки и обеспечит качественный обогрев.

В большинстве случаев для домашнего использования приобретаются модели, напор которых равняется не больше 6 м водяного столба. При этом следует учитывать потерю некоторой части давления в самой длинной петле водяного контура.

Пример расчета по формуле

Хотя обычно расчет и подбор соответствующего насоса делает специализированная компания, которая и будет осуществлять его монтаж, важно знать, как сделать это самостоятельно. Особенно это актуально, когда все работы вы решили произвести своими руками, в том числе и выбор оборудования. Так, для вычисления вам потребуется воспользоваться такой формулой:

Q = 0,86*Pн/(tпр – tобр), где:

  • 0,86 – коэффициент преобразования.
  • Pн — мощность отопительного контура, требующаяся для нивелирования теплопотерь.
  • Q – объем теплоносителя, измеряющийся в м3/ч.
  • tпр – tобр – показатель температуры, который отличается между подачей и обраткой.

Чтобы вы понимали, как пользоваться этой формулой, произведем такие расчеты. При этом возьмем те же параметры, что и выше в этой статье, где использовались полипропиленовые трубы Ø 32 мм с длиной контура 50 м. В качестве графика температуры возьмем 400/300°С, а теплопотери помещения 12 кВт.

Производим вычисления: Q = 0,86 * 12 (40-30) = 1,03 м3/ч.

Полученный результат и будет являться массовым расходом теплоносителя для нашего обогрева. После этого следует определить уровень гидравлического сопротивления в каждом контуре. Уровень сопротивления будет зависеть от уложенных труб и метода их раскладки. Произвести точные расчеты лучше всего при помощи онлайн-калькулятора. Эта функция есть на сайтах соответствующих компаний. По такой схеме осуществляется выбор циркуляционного насоса для теплого пола. Далее, рассмотрим тонкости его монтажа.

Правила монтажа

При установке вал насоса всегда должен располагаться горизонтально. Если вы установите вал вертикально, то насос теряет около 30% своей производительности. Перед насосом должен устанавливаться фильтр, а с его двух сторон шаровые краны. Это позволит, на случай неисправности изделия, осуществить ремонт не сливая весь теплоноситель из системы теплого пола. Устанавливается насос на обратке перед котлом. Так, насос будет толкать воду непосредственно в котел. Как следствие работа устройства будет осуществляться при низких температурах, что значительно увеличит его эксплуатационный срок. Плюс к этому вверху котла может накапливаться воздух. Если установить насос на подаче, то вверху может образоваться вакуум, вследствие чего в этой части котла может закипеть теплоноситель. За счет того, что насос будет закачивать воду в котел, воздушного пространства попросту не будет.

Итак, мы рассмотрели особенности того, как подобрать циркуляционный насос. Мы узнали о том, что существует несколько видов насосов, а также как правильно его установить. Нам будут интересны ваши комментарии, касательно этой темы. Оставляйте их в конце этой статьи.

Видео

 Из предоставленного видеоматериала, узнайте о том как выбрать насос для теплого пола и как устроенна система напольного обогрева:

В домах со средней и большой площадью (50-100 м2 и более) лучше использовать насос для водяного теплого пола. Прибор обеспечивает стабильное течение воды, благодаря чему тепло равномерно распределяется по всей поверхности. При выборе подходящей модели покупатели чаще всего останавливаются на насосе с мокрым ротором. Он довольно долговечен, обладает приемлемой мощностью и работает с меньшим шумом.

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.

Какой насос нужен для теплых полов

Для дома с типичной площадью (до 250-300 м2) и 1-2 этажами можно выбрать насос, оборудованный ротором мокрого типа, крыльчатка которого погружена в воду. Это обеспечивает малошумность и долговечность (не нужно постоянно смазывать механизм). Если же дом имеет большую площадь или более 2 этажей, лучше рассмотреть модель с сухим ротором. Поэтому необходимо уточнить, чем именно они отличаются:

  1. Мокрый ротор – это приборы со средней мощностью, они оптимально подходят для помещений до 250-350 м2. Крыльчатка механизма находится непосредственно в воде. Оборудование работает довольно тихо, при этом оно потребляет немного энергии и служит длительный срок.
  2. Сухой ротор – особо мощные варианты. Применяются на поверхностях с площадью от 250 м2, нуждаются в чистке и смазке. Если в доме 3 и более этажей, следует также рассматривать именно сухой ротор.

Для стандартных домов со средней площадью подойдут насосы, работающие на мокром роторе

Как рассчитать мощность насоса для теплого пола

Оценить этот параметр можно по основным техническим характеристикам, которые обозначаются 2 цифрами, например: 25/40. Первое значение характеризует диаметр резьбы – в данном случае 25 мм, вторая – напор: 40 дм или 4 м (то есть 0,4 атм). Выбор зависит от площади пола.

до 150 м2

25/40

150-260 м2

25/60

Для точного расчета напора можно применить такую формулу:

Нап = (С*Д+k)/1000, где:

  • Hап – напор;
  • С – сопротивление (определяется на 1 метр);
  • Д – длина трубы;
  • k – коэффициент (характеризует резерв мощности).

Важно! Если площадь дома более 250 м2, можно установить 2 прибора с напором 25/40, брать «с запасом», то есть с большим напором, не следует, поскольку это нецелесообразно. Обогрев будет примерно такой же, но шум и затраты энергии ощутимо вырастут.

Производительность определяется объемом воды, пропущенным за единицу времени (м3 в час). Подбор подходящего насоса для теплого пола можно сделать с помощью таблицы.

Точный расчет основной характеристики насоса для теплого пола можно сделать на основе такого равенства:

Расшифровка формулы:

  • Q – производительность;
  • P – мощность прибора;
  • t1 – температура воды или другого носителя в обратной трубе;
  • t2 – температура воды или другого носителя на подаче.

Для домов с большей площадью срабатывает тот же принцип – лучше установить 2 насоса со средними показателями, чем 1 прибор с большой производительностью. В таком случае понадобится рассчитать показатель каждого прибора, а затем суммировать полученные значения.

Лучше покупать достаточно производительные насосы для пола (на 15-20% больше расчетного) – это поможет в случае аномально холодной зимы или слабого утепления дома

Как выбрать насос для теплого пола

Рекомендуется учесть несколько критериев:

  1. Технические характеристики (необходимо сделать предварительные расчеты по описанным выше формулам и определить подходящую модель).
  2. Материал корпуса насоса – лучше чугун, нержавеющая сталь или органические полимеры. Именно эти материалы служат дольше всего благодаря высоким антикоррозионным свойствам.
  3. Наличие встроенного терморегулятора позволяет защитить крыльчатку от накипи и отложений, которые образуются из-за воздействия горячей воды.
  4. Бренд – наибольшей надежностью отличается Германия (Wilo) и Дания (Grundofs). Бюджетные варианты с оптимальным соотношением цена/качество – Польша (DAB) и Китай (Sprut). Также популярностью пользуются итальянские производители (Lowara, Pedrollo) и японский бренд Ebara.
  5. Скоростной режим насоса для пола – обычно модели работают на 3 скоростях, что особенно удобно для большой площади отопления, а также 2-3-этажных домов.

Куда ставится насос для теплых полов

Перед подключением насоса к теплому полу важно определить оптимальное место для его установки. Для этого есть 2 варианта:

  1. На подаче – то есть рядом со смесительным узлом.
  2. На обратке – то есть перед котлом.

В обычной системе монтажники всегда используют второй вариант – насос оптимально поставить именно перед котлом, откуда он будет давать ход воде, что обеспечит ее равномерное прогревание. Но в случае с теплыми полами лучше выбрать монтаж на подаче. Это делают для того, чтобы максимально избежать попадания воздуха в систему.

Важно! Если насос для пола слишком шумный (роторный), его лучше установить под пол. Для помещений средней площади (1-2 этажа, до 300 м2) оборудование можно разместить и в других местах.

Как установить насос на теплый пол

После того как место выбрано, следует приступить к монтажу. Алгоритм действий такой:

  1. Сначала в монтируемое место устанавливают байпас – обводную трубу.
  2. Для этого необходимо разрезать основную трубу.
  3. Сформировать на ее концах резьбу.
  4. Поставить шаровой кран и вмонтировать насос.
  5. Открыть кран для доступа воды.
  6. Открыть винт для стравливания воздуха.
  7. После установки циркуляционного насоса на теплый пол нужно обязательно протестировать систему. Сначала работу проверяют на малой скорости.

Схема правильного монтажа насоса для теплого пола

Правила ухода за насосом для теплого водяного пола

Насос для теплого пола отличается долговечностью при условии правильного монтажа и отсутствия заводского брака. Однако он также нуждается в обслуживании. Во время эксплуатации необходимо:

  1. Периодически (1-2 раза в месяц) стравливать воздух из контура с помощью специального крана. Если это приходится делать слишком часто, есть ошибки в монтаже. Рекомендуется установить дополнительные сепараторы либо воздушные клапаны.
  2. Ежегодно проводить смазку рабочего механизма – в этом особенно нуждается насос с сухим ротором.
  3. Что касается мокрого ротора, его необходимо иногда (например, раз в 2-3 года) очищать ее от накипи и других отложений.

Важно! Не следует резко менять давление и температурный режим. Если какое-то место промерзло (либо после длительного перерыва), нагревание проводят очень медленно, чтобы вода постепенно приобрела нужную температуру.

Заключение

Насос для водяного теплого пола можно выбрать по техническим критериям и другим параметрам (в том числе по бренду производителя). Расчет зависит от площади дома, температуры воды, степени утепления помещения и климатических особенностей местности. Установить такой прибор можно самостоятельно, но только при наличии соответствующих навыков. Ошибки монтажа насоса неизбежно приведут к завоздушиванию и падению производительности.