Циркуляционный насос для отопления: как выбрать и лучшие модели

Отопительный контур с принудительной системой циркуляции теплоносителя способен обогревать здание с максимальной эффективностью. Данная статья подскажет владельцу индивидуального дома, какой циркуляционный насос лучше выбрать для отопления жилых и хозяйственных помещений. В конце материала вы найдете обзор оборудования, получившего самые благоприятные отзывы специалистов и пользователей.

Подборка товаров осуществлена на основе отзывов, мнений и оценок пользователей, размещенных на различных ресурсах в сети интернет. Вся информация взята из открытых источников. Мы не сотрудничаем с производителями и торговыми марками и не призываем к покупке тех или иных изделий. Статья носит информационный характер.

Назначение и принцип действия циркуляционного насоса

Циркуляционный насос предназначен для принудительной прокачки теплоносителя по всем элементам системы отопления. Он не допускает образования застойных зон и увеличивает скорость движения теплофикационной воды. За счет этого все теплообменные процессы протекают с повышенной интенсивностью, что положительно сказывается на эффективности обогрева здания.

Такие насосы имеют герметичный металлический корпус, внутри которого вращается вал с закрепленной на нем крыльчаткой. Агрегат приводится в движение электрическим двигателем, все элементы проводки которого надежно защищены от попадания влаги.

Вращающееся совместно с валом рабочее колесо создает разрежение в приемном патрубке, который засасывает в себя воду. Кинетической энергии вращения достаточно, чтобы жидкость выбрасывалась из нагнетательного патрубка с повышенным давлением, которое может быть от десятых долей до нескольких атмосфер. За счет него теплоноситель прокачивается по теплофикационному контуру и вновь возвращается на прием насоса.

Схема установки циркуляционного насоса в системе отопления.

Виды циркуляционных насосов

Специалисты различают два основных типа циркуляционных насосов, устанавливаемых в локальных отопительных системах. Каждый из них требует внимательного рассмотрения.

Сухие циркуляционные насосы.

Конструкция сухих циркуляционных насосов исключает контакт ротора электродвигателя с перекачиваемой водой. Рабочее колесо в этом случае отделено от ротора кольцами торцевого уплотнителя.

В качестве материала для них применяют:

• высокопрочные смеси на основе прессованного углерода;
• нержавеющую сталь;
• износостойкую керамику;
• оксиды алюминия и вольфрама.

Кольца прижимаются друг к другу пружинами. При движении они плотно притираются одно к другому. Тончайшая пленка воды, попадающей в зазор, служит дополнительным герметизирующим элементом конструкции. Насосы старого исполнения вместо торцевого уплотнения использовали сальниковую набивку, которую надо было периодически подтягивать или набивать заново по мере ее износа для восстановления первоначальной герметичности. Торцы современных моделей не требуют ремонта в течение 3 лет и более.

Устройство циркуляционного насоса с сухим ротором.

Особенности эксплуатации циркуляционных насосов сухого типа:

• высокий КПД, достигающий 80%;
• повышенный уровень шума, требующий установки оборудования в отдельное помещение;
• жесткие требования к минимизации содержания в воде взвешенных твердых частиц, приводящих к абразивному износу уплотнений;
• недопустимость длительной работы на холостом ходу без контакта с жидкостью.

Варианты конструкций и положения установки «сухих» насосов.

Горизонтальные насосы

Горизонтальные насосы имеют классический вариант монтажа, при котором рабочее колесо и двигатель располагаются на одном уровне. Приемный патрубок у них находится в торцевой части, а нагнетательный – на боковой поверхности корпуса.

Вертикальные насосы

Вертикальные насосы отличаются положением двигателя над рабочей частью. Приемный и выкидной патрубки у них обычно имеют одинаковый диаметр и располагаются на одной горизонтальной оси.

Блочные насосы

Блочные насосы характеризуются компактной конструкцией. Электродвигатель и рабочее колесо у них нередко монтируются в одном корпусе. Для них характерно торцевое расположение приемного штуцера и радиальное направление выкидного патрубка.

Сухие циркуляционные насосы практически не используются в домашних котельных, так как в данном случае лучше всего подходят циркуляционные насосы с мокрым ротором.

Мокрые циркуляционные насосы

Отличительной чертой мокрых насосов является непосредственный контакт ротора электродвигателя с перекачиваемой жидкостью. При этом вода играет дополнительную роль смазки трущихся поверхностей и охлаждения мотора. Токоведущие части в этом случае защищаются стаканом из нержавеющих материалов, отделяющим вращающийся вал от статора. При изготовлении ротора активно применяется керамика и графит. Корпус обычно выполняется из бронзы, латуни или чугуна.

Особенности циркуляционных насосов мокрого типа:

• почти бесшумная работа;
• минимальное техническое обслуживание;
• длительный срок эксплуатации;
• низкий КПД, который редко достигает 50%.

Современные модели имеют модульное строение, облегчающее ревизию и ремонт. Подводящие трубопроводы крепятся к насосу с помощью резьбы или фланцевых соединений. В связи с необходимостью равномерной подачи охлаждающей воды на подшипниковые узлы оборудование данного типа почти всегда монтируется в горизонтальном положении.

Устройство циркуляционного насоса отопления с мокрым ротором

Маркировка и технические характеристики циркуляционных насосов

Приобретаемый для системы отопления насос должен соответствовать своему назначению. При выборе ориентируются на основные технические характеристики.

Максимальный напор

Он показывает, на какую высоту способна подниматься перекачиваемая жидкость. Этот показатель должен соответствовать этажности здания. При установке насосной станции на некотором удалении от коттеджа следует предусмотреть некоторый запас, требующийся на преодоление гидравлического сопротивления трубопроводов. Для большинства загородных домов подходят модели с напором от 4 до 8 метров.

Расход

Он указывает на максимальный объем перекачиваемой жидкости в единицу времени. Его исчисляют в м³/час или л/мин. Данный показатель учитывается при выполнении гидравлических и теплофикационных расчетов проектируемой системы.

Диаметр патрубков

Он напрямую связан с размером подходящих к насосу трубопроводов. Самые ходовые трубы в малоэтажных зданиях 25 и 32 мм.

Монтажная длина

От нее зависит выбор места для установки агрегата.

Для удобства пользователей большинство известных производителей включают основные характеристики в маркировку своих изделий.

Типичное наименование товара состоит из:

• буквенного обозначения типа насоса и варианта его материального исполнения;
• цифрового обозначения основных технических характеристик.

Правила выбора циркуляционных насосов

Простейшие знания того, как подобрать циркуляционный насос для отопления, помогут будущему пользователю избежать ошибок при монтаже и эксплуатации системы. От соответствия технических характеристик насоса устанавливаемому теплообменному оборудованию зависит то, насколько быстро будет прокачиваться вода по теплофикационным контурам, какой будет эффективность теплообмена. Такой незначительный с виду агрегат может существенно повлиять на уровень комфорта и энергетические затраты семьи на поддержание в доме благоприятного микроклимата.

Полностью полагаться на советы продавца в данном случае не следует. Он заинтересован реализовать наиболее дорогую модель без учета специфики вашего дома. Покупателю желательно самому знать необходимые технические параметры приобретаемого оборудования.

Выбор производительности насоса

Максимальный расход перекачиваемой насосом жидкости должен соответствовать тепловой мощности котла и установленных в доме радиаторов. Заниженная производительность отрицательно скажется на эффективности теплообмена, завышенная – приведет к неоправданно высоким затратам на текущую эксплуатацию.

Необходимый расход можно приблизительно подсчитать по упрощенной формуле:

Q = 0.86 x P/dt

В этой формуле:

• Q – минимально необходимая производительность насоса в м³/час;
• P- паспортная или расчетная энергетическая мощность теплофикационного оборудования в кВт;
• dt – разность температур теплоносителя в прямом и обратном контуре. Для большинства систем величина нагрева теплоносителя принимается 20^о С.

Выбор необходимого напора

Напор используемого насоса должен превышать величину гидравлического сопротивления системы. Расчеты, используемые при инженерном проектировании, достаточно сложны. Они учитывают каждый тройник, отвод, место сужения, форму радиаторов и конфигурацию теплообменника в котле. На практике удобно использовать упрощенную формулу, допустимую к применению для небольших отопительных контуров:

H = N x K

Где:

• N – число этажей здания, включая подвал, если он отапливается;
• К – среднестатистические гидравлические потери одного этажа. Для двухтрубных систем его принимают в пределах 0,7-1,1 метра, для систем коллекторно-лучевой конфигурации – от 1,16 до 1,85 метра.

Пример расчета

Для примера решим задачу, как выбрать циркуляционный насос для отопления двухэтажного дома с обогреваемым подвалом. Общая площадь отапливаемых помещений 200 квадратных метров. Планируется выполнить разводку двухтрубного типа.

Из общего правила для хорошо утепленных зданий, когда для каждых 10 м² площади требуется 1 кВт потребляемой тепловой энергии, находим необходимую мощность котла, она составляет 20 кВт. Применив первую формулу, получаем минимальный расход теплоносителя 0,86 м³/час, который округляем в сторону увеличения до 0,9 м³/час.

В нашем случае обогреваются три этажа. Для двухтрубной разводки примем максимальное значение гидравлического сопротивления этажа 1,1 м столба жидкости. В результате несложного расчета по второй формуле находим минимальный напор для приобретаемого насоса 3,3 метра.

То обстоятельство, что наше здание имеет высоту более 8 метров не должно нас смущать. Гидравлическая система находится в равновесии. Насосу не требуется брать воду с нулевой отметки и закачивать ее на верхний этаж дома. На прием агрегата давит такой же столб жидкости, помогающий ему в работе. Он просто создает циркуляцию, преодолевая только сопротивление установленного оборудования и подводящих трубопроводов.

К паспорту любого циркуляционного насоса прикладывается гидравлическая кривая, показывающая взаимозависимость расхода и напора в разных режимах работы. Выбирая конкретную модель, надо убедиться, что рабочая точка пересечения найденных нами параметров находится в средней трети графика. В этом случае агрегат будет достигать максимального КПД.

Зеленым кругом обведена точка пересечения найденных нами параметров, из расчета расположенного выше.

Для многоскоростных насосов за основу для определения рабочей точки следует брать кривую для второй скорости. В процессе эксплуатации сопротивление системы может изменяться. Возможность перейти на 1 или 3 скорость позволит вам адаптировать оборудование к сложившимся условиям.

Не забудем про шум

Мы рассматриваем возможность установки циркуляционного насоса в жилом доме. Надо помнить, что звук работающего электродвигателя может вызывать раздражение домочадцев и мешать их нормальному отдыху. В большинстве случаев считается допустимым уровень шума в 45 дБ, хотя некоторые модели достигают в рабочем режиме и 65 дБ.

Оптимальным местом для установки насосного агрегата является отдельное подсобное помещение. Если оно имеет общую стену со спальней или детской комнатой, следует позаботиться о дополнительной звукоизоляции.

Лучшие циркуляционные насосы для отопления индивидуального дома

Ведущие производители насосного оборудования выпускают агрегаты с широким спектром технических характеристик. Это позволяет потребителю выбрать модель, которая идеально подойдет для конкретных задач и условий эксплуатации. Поэтому в представленный вашему вниманию рейтинг циркуляционных насосов вошли не отдельные марки, а модельные ряды от известных брендов.

Grundfos UPS

Циркуляционные насосы мокрого типа от известного датского производителя отличаются высокой надежностью и идеально подходят для работы в системах теплофикации. Данная линейка представлена моделями с производительностью от 48 до 1083 л/мин и напором от 4 до 13,2 метров. Компактные агрегаты имеют монтажную длину 130 мм, у более мощных она достигает 340 мм. В зависимости от расхода жидкости для подключения используются резьбовые соединения G1 и G2 или фланцы, рассчитанные на давление до 10 атмосфер. 

Особенностью изделий данной серии являются чугунный корпус и нержавеющая сталь в качестве внутренней оснастки. Все модели имеют влагозащищенное исполнение. Производитель предусмотрел три скорости вращения ротора, что упрощает выбор оптимального режима.

Grundfos Alpha2

Еще одна линейка того же производителя, максимально адаптированная к использованию в локальных отопительных системах. С этим связан относительно небольшой разброс технических характеристик. Производительность моделей лежит в интервале от 40,0 до 60,12 л/мин, а напор – от 4 до 8 метров. Монтажная длина стандартная – 180 мм. При подключении используются трубные соединения G1 и G2.

Корпус насоса чугунный. Электродвигатель работает от сети переменного тока напряжением 220 вольт. Особенностью моделей этого ряда является повышенный уровень влагозащиты и многофункциональная система автоматизации с выводом показаний на встроенный дисплей.

Такой насос сам выбирает оптимальный режим работы. За счет наличия частотного преобразователя экономится расход электроэнергии. Предусмотрена защита от перегрева.

Wilo Star

Модельный ряд известного германского производителя включает в себя центробежные насосы с горизонтальным расположением вала производительностью от 50 до 83,3 л/мин и напором от 1 до 7 метров. Они предназначены для перекачки жидкостей с температурой от -10 до 110 градусов Цельсия. Монтажная длина 130 или 180 мм. Материал корпуса – чугун. Вал выполнен из нержавеющей стали, подшипники – из металлографита, а рабочее колесо – из пластика. Приемный и выкидной патрубки оснащены трубной резьбой.

Насос подключается к сети 220 вольт с помощью пружинных клемм. Оборудование имеет степень защиты IP44. Есть возможность ступенчатого регулирования скорости вращения.

NeoClima TCP

Циркуляционные насосы мокрого типа производимые в Китае, отлично подходят для долговременной работы в отопительных системах. Потребитель имеет возможность выбрать модель с производительностью от 40 до 170 л/мин и напором от 4 до 8 метров. Монтажная длина стандартная – 180 мм. Для подключения используется трубная резьба.

Корпус изделий выполнен из качественного чугуна. Пластмассовое рабочее колесо крепится на керамическом валу. Графитовые уплотнения обеспечивают плавный ход и бесшумную работу. Регулятор мощности позволяет легко подобрать оптимальный режим работы.

Вихрь ЦН

Простые и надежные центробежные насосы отечественной разработки специально приспособлены для применения в локальных теплофикационных сетях. Данная марка представлена рядом моделей производительностью от 50 до 170 л/мин. Создаваемый напор достигает от 4 до 8 метров. Для подключения используется трубная резьба ¾” и 1”. Диапазон рабочих температур лежит от -10^о С до +110^о С при максимальном давлении в системе до 10 бар.

Основные конструктивные элементы выполнены из устойчивых к коррозии материалов: чугуна и алюминия. Все модели отличаются компактными размерами и привлекательным внешним видом. Электродвигатель подключается к сети напряжением 220 вольт. Класс защиты IP44. Предусмотрены 3 скорости работы с переключателем на клеммной коробке.