Ще не так давно більшість опалювальних систем в приватних будинках України працювали за рахунок природної циркуляції теплоносія (термосифонна система). Але при цьому котел потрібно було встановлювати якомога нижче по відношенню до трубного розведення та опалювальних батарей. А сама опалювальна система повинна бути змонтована з належним ухилом без зайвих поворотів звужень тощо. Це завдання, вимагає майстерності і високої кваліфікації. Тому, досить часто ближні до опалювального агрегату радіатори нагрівалися так, що до них не можна було доторкнутися, а дальні залишалися ледве теплими. З цим доводилося миритися, тому що побутових циркуляційних насосів тоді не існувало, як і електричних бойлерів та інших звичних сьогодні речей. Сучасна система опалення схематично зображена на малюнку нижче.
На вигляд більшість насосів виглядають приблизно однаково (див. мал.1), а різниця у вартості відрізняється в кілька разів. Різко відрізняється вартість азіатських і європейських виробників. Різниця в якості та довговічності, а також сумісності з системою автоматики теж є. Але насправді дешеві китайські насоси цілком гідно працюють в простих системах опалення.
Перейдемо до маркування. Не залежно від фірми виробника в позначенні циркуляційного насоса є цифри, що відображають основні параметри. На мал. 2, наведено приклад розшифровки позначення однієї з найпопулярніших моделей від фірми Grundfos (Данія).
Найважливішими параметрами є:
Діаметр під'єднання трубопроводу (в даному випадку 25 мм, бувають ще на 32мм). Трубопроводи діаметром 40 і більше міліметрів в приватному домобудівництві практично не застосовуються. Потужні опалювальні системи комплектуються насосами промислових серій з фланцевим приєднанням.
Максимальний напір - в прикладі позначений цифрою 40 в дециметрах. Це означає, що насос здатний підняти теплоносій на висоту до 4 метрів. Цього цілком достатньо для одно- двоповерхових будівель. У інших виробників цифра може стояти відразу в метрах. Для побутових систем випускаються моделі з максимальним напором до 4-х, 6-ти і 8-ми метрів.
Монтажна довжина, в даному випадку 180 мм - це відстань між патрубками, що приєднуються з різьбленням. Більшість побутових моделей випускаються на монтажну посадку саме 180 мм.
Циркуляційні насоси відносяться до класу насосів з мокрим ротором. Це означає, що вода із системи опалення циркулює не тільки в області робочої крильчатки, але і всередині електродвигуна, див. мал. 3. За рахунок робочої рідини насос охолоджується, вона ж служить мастилом.
Така конструкція дозволила зменшити розмір корпусу, звести шум при роботі практично до нуля, що особливо важливо, адже розподільчі гребінки циркуляційних систем ставлять в житловому будинку. Крім того, збільшився час безперервної роботи, сучасні насоси працюють по 7-15 років без обслуговування і ремонту, навіть китайські, ціна яких зовсім непомітна на тлі вартості опалювальної системи.
До недоліків такої системи можна віднести тільки досить низький ККД (максимум 60%). Але беручи до уваги те, що споживана потужність побутових моделей знаходиться в діапазоні 40-120 Вт, цей недолік не є суттєвим.
Також більшість циркуляційних насосів можуть працювати у трьох режимах (тришвидкісні), що значно розширює сферу застосування кожної моделі. Перемикач режимів знаходиться на кришці клемної коробки, див. мал. 4.
Для вибору потрібно обчислити два параметри нашої опалювальної системи:
Ці два значення називаються робочою точкою циркуляційного насосу. Щоб перевірити чи підходить насос в нашу систему потрібно нанести цю точку на графік з кривими продуктивності насоса, див. мал. 5.
Оскільки циркуляційні насоси тришвидкісні, то на графік нанесені графіки трьох напірних характеристик. Якщо робоча точка знаходиться поблизу однієї з кривих або потрапляє прямо на неї - це означає, що насос добре впорається із завданням. На прикладі розрахункова точка трохи вище кривої, але різниця не суттєва і система зможе працювати в штатному режимі. Тим більше, що ціна більш продуктивного насоса буде істотно вищою.
Є проста формула для підрахунку:
Q = W / C * (t2- t1), де:
Q - витрата (продуктивність) л / хв або м3 / год;
W - потужність, кількість тепла яке потрібно передати, якщо насос оди, то W = потужності котла, Вт;
С - коефіцієнт теплопровідності води = +1163 Вт / (м3х ° С) або 1,163Вт / (літр х ° С);
t1- температура охоловшої води в трубах «повернення назад» контуру опалення (зазвичай 45-60 ° С);
t2- температура гарячої води після котла перед подачею в систему (зазвичай 75-80 ° С).
Наприклад, у нас будинок площею 120м2, для його опалення котел повинен видавати 12 кВт, температуру в прямому трубопроводі опалення приймаємо t2 = 70 ° С, а повернення назад 55 ° С, значить витрата теплоносія буде:
Q = 1200 / 1,163х (70-55) = 687,8 л / год
Витрата відносно невелика, з яким впорається навіть самий малопотужний насос.
Для розрахунку робочого тиску потрібно обчислити гідравлічний опір системи опалення. Формули точного розрахунку досить складні і враховують діаметр основних і обхідних труб, кількість кутів і розгалужень, опір радіаторів, вентилів, клапанів, самого котла тощо.
Як показує практика, внутрішній опір системи, який потрібно подолати насосу в приватних будинках, знаходиться в межах - 1,2 -2,5 метра водяного стовпа, для більшості 1-2 поверхових будівель, загальною площею від 100 до 350 м2.
Для перевірки існує спрощена формула для приблизних розрахунків:
H = (R x Iх FZ), де
H - шукана величина напору (метри);
R - втрати на тертя в трубопроводі (приблизно - 1,5 см на 1 погонний метр трубопроводу);
I - загальна довжина трубопроводу (контуру);
FZ - коефіцієнт поправки на опір котла, радіаторів, вентилів тощо, в середньому приймаємо 1,3, а якщо в системі є термостатичний вентиль, то збільшуємо коефіцієнт до 2,2.
Наприклад, у нас загальна довжина опалювального контуру 79 метрів, тоді натиск:
H = (0,015х79х1,3) = 1,54 метра.
Значить, робоча точка в нашому прикладі:
витрата Q = 0,69 м3 / год;
натиск Н = 1,54 м.
Потрібно брати циркуляційний насос, який забезпечить ці параметри. Робоча точка з прикладу відповідає 1-2 швидкості насосу з маркуванням 25-6-180.
ВАЖЛИВО! Не варто думати, що якщо у вас дво- або триповерхова будівля, то насос повинен подолати різницю висоти між місцем встановлення і найвищою точкою опалювальної системи (4-8 метрів для двоповерхових будівель).
Справа в тому, що опалення - це замкнута система і теплоносій не тільки піднімається вгору за допомогою насоса, але і опускається назад під дією сили тяжіння, а значить, на вході насоса є тиск (підпір), що дорівнює різниці висот між найвищою точкою і місцем встановлення. Тому величина напору в 1,5-2 метра для двох і триповерхових будівель - це нормально.
Якщо вам потрібна допомога в підборі насосу для системи опалення, телефонуйте за номером (050) 414-92-73.
