Установка циркуляционного насоса в систему отопления с помощью байпаса

Установка циркуляционного насоса в систему отопления с помощью байпаса

Гравитационную систему отопления с циркуляцией воды вследствие разницы температуры (значит, и плотности) теплоносителя в прямой и обратной трубе, можно смонтировать и применять только для небольших одноэтажных домов. Сегодня для этой цели (а для больших по площади коттеджей в 2-3 этажа – обязательно) используются циркуляционные насосы, которые имеют небольшую мощность (обычно до 100 Вт).

Как установить циркуляционный насос в отопительную систему

Эту процедуру рассмотрим на примере изделия GRUNDFOS, но все, о чем будет говориться ниже, можно с некоторыми незначительными уточнениями, применить и к другим маркам насосов.

Следует обратить внимание на основные технические характеристики насоса, которые указаны на самом изделии. Особый интерес для нас представляют показатели мощности. Наш экземпляр имеет 3 режима по этому параметру: 25, 40 и 60 W, что позволит регулировать интенсивность циркуляции теплоносителя в зависимости от желаемой температуры в помещении и фактической – на улице.

В обсуждаемом случае циркуляционный насос устанавливается на выходе из газового котла с помощью байпаса. В саму выходную трубу под байпасом врезаем шаровой кран с помощью двух сгонов, привариваемых к выходной трубе. Рабочее положение этой трубной арматуры – закрытое. Он открывается (но при этом закрываются краны на концах байпаса) только в том случае, когда по какой-либо причине не работает циркуляционный насос (нет электричества, поломка, замена и др.).

Поскольку установка насоса производится в уже действующую систему отопления, то не обойтись без сварочных работ.

Причем сварщик должен быть высокой квалификации, поскольку сгоны придется вваривать в трубу, которая достаточно близко расположена к стене.

До прихода сварщика необходимо слить воду из системы и приготовить для шарового крана два сгона, с помощью которых он будет стационарно приварен к выходной трубе. В случае его поломки, кран придется вырезать и заменять новым. Но поскольку, основное положение этой арматуры – закрытое, ее эксплуатационный ресурс сравним со сроком службы всей системы отопления. Поэтому беспокоиться не о чем.

Байпас с дюймовой резьбой представляет собой симметричную сборку с насосом в центре, к которому с помощью гаек «американок» с двух сторон крепятся латунные уголки (на входе – с фильтром грубой очистки). Далее идут краны, к концам которых прикручиваются сгоны, служащие для приварки к выходной трубе. Места резьбовых стыков необходимо уплотнить прокладками или обмоткой, рассчитанной на высокую и постоянно действующую температуру.

Циркуляционный насос, как уже было отмечено выше, имеет три режима мощности, выставляемый с помощью переключателя, расположенного на корпусе гидравлического нагнетателя.

Далее на выходной трубе вырезается участок, который будет заменен шаровым краном со сгонами.

Вначале вертикально вверх привариваются сгоны байпаса, затем горизонтально – шарового крана.

Главное при этом – не закапать резьбу сгонов расплавленным металлом.

По завершении сварочного процесса, в предназначенные для него сгоны вворачивается шаровой кран. Точно также, последовательно собирается байпас с циркуляционным насосом посередине. Причем ось вращения ротора насоса должна быть расположена горизонтально. Это обеспечит долгую и безаварийную работу гидроагрегата.

Все резьбовые соединения тщательно уплотняются и затягиваются инструментами соответствующего размера и формы.

Для надежности сборки и повышения эстетичности ее можно покрыть краской под цвет труб системы отопления.

Прежде чем подключать циркуляционный насос к электрической сети питания, необходимо выставить краны в рабочее положение: на выходной трубе – закрыто, на байпасе – открыто. Нельзя допускать, даже на короткое время при работающем котле ситуацию, когда все краны были бы закрытыми. Это может привести к выходу из строя генератора тепла.

Советы и замечания

Иногда даже специалисты считают, что циркуляционную помпу необходимо ставить не на прямую, а на обратную трубу контура отопления, объясняя это тем, что в ней температура воды ниже и поэтому насос прослужит дольше.

Однако такой довод не убедителен, поскольку разница температуры воды на входе и выходе котла редко превышает (да это и недопустимо!) 20 градусов Цельсия. А данный циркуляционный насос, и все аналогичные ему, рассчитаны на температуру перекачиваемой жидкости, нагретой до 100-110 градусов Цельсия.

Единственный фактор, определяющий место монтажа этого агрегата для организации циркуляции теплоносителя, – это удобство монтажа и обслуживания в период эксплуатации. Но есть одно исключение. Оно касается твердотопливных котлов, которые не так-то легко и быстро можно потушить, когда они выходят на рабочий режим.

Поэтому, если такой котел сильно разогреется, а насос будет стоять на выходной трубе, то в него пойдет пар, который гидронасос данного типа не в состоянии перекачивать. Это еще больше усугубит разогрев котла и ускорит его поломку.

Поэтому на твердотопливных котлах средство для обеспечения циркуляции теплоносителя целесообразней монтировать на входной трубе. По крайней мере, у вас будет не 5, а целых 30 минут, чтобы принять меры и затушить котел.

Необходимо тщательно изучать инструкцию по установке данного циркуляционного насоса: электрическую коробку нельзя устанавливать внизу. Если потечет вода, то ее зальет, возникнет короткое замыкание и насос выйдет из строя. Эта коробка легко переставляется, и она должна стоять сверху или сбоку. Также фильтр грубой очистки должен быть направлен строго вниз.

Смотрите видео

Как вмонтировать насос в систему отопления?

Во многих небольших частных домах работают самотечные системы отопления. Функционируют они благодаря произвольной циркуляции воды, вызванной сменой масс холодной и теплой, поступающей в систему, воды. Однако, большие здания и даже двухэтажные загородные домики такие отопительные системы обогреть не смогут. Для этого понадобится врезка циркуляционного насоса в выбранную систему. Они предназначены для того, чтобы равномерно распределять тепло во все части обогревательной системы. Здесь перед владельцами дома встает вопрос о том, как врезать насос в систему отопления.

Насос необходим в системе отопления больших зданий для циркуляции воды.

Для чего необходима установка водяного насоса?

Схема системы отопления с насосом.

Для отопления больших зданий необходимо установить циркуляционный насос, ведь обладатели домов, которые имеют свою собственную отопительную систему, часто сталкиваются с проблемой неравномерного распределения тепла по дому. В отдаленных от котла комнатах радиаторы могут просто напросто не прогреваться. Эту проблему необходимо решать.

Чаще всего для решения этой задачи применяются такие способы. Можно создать новую отопительную систему с трубопроводом большего диаметра. Можно врезать насос в уже присутствующую систему отопления. Первый вариант, конечно, достаточно эффективный, однако требует гораздо больших затрат чем монтаж насоса в отопительную систему, да и работы в этом случае сложнее. Ведь потребуется демонтаж старых труб, что является довольно не простой задачей. А вот установка водяного насоса в уже существующую систему будет проще и дешевле, это можно будет сделать и своими руками.

Улучшение отопительной системы при помощи помпы поможет стабилизировать показали температуры в доме и, заодно, избавиться о такой проблемы трубопровода, как воздушные пробки, образующие внутри и мешающие циркуляции теплоносителя. Преимущества циркуляционного насоса очевидны, поэтому все большее количество людей выполняют врезку насоса к отоплению для оптимизации системы обогрева дома и избежать проблем, часто возникающих у владельцев частных домов.

Выбор водяного насоса

Схема циркуляционного насоса.

Установка циркуляционного насоса в проектируемую или уже существующую систему отопления начинают с выбора данного агрегата. Следует помнить, что качественного отопления дома не требуется большой прибор с огромной мощностью. Подобный аппарат будет создавать много шума, к тому стоит дороже и необходимости в нем нет. Прежде чем приступить к выбору насоса, следует рассчитать мощность аппарата требуемую для обогрева вашего дома.

Основными показателями мощности являются диаметр трубопровода, уровень напора теплоносителя и его температура. Для того, чтобы рассчитать уровень расхода теплоносителя, пропускаемого через контур системы отопления, его необходимо сравнивать с показателем расхода воды для котла. Нужно знать мощность котла, сколько литров воды проходит через его систему за минуту. Также нужно будет рассчитать требуемое количество воды для благополучной работы всех радиаторов и колец отопительной системы. Мощность батареи определяется количеством воды в минуту, необходимым для ее нормальной работы. Следует помнить, что показатели мощности водяного насоса зависят от длины труб. На десять метров трубопровода требуется где-то 50 см насосного напора.

В каком положении можно устанавливать насос.

Чтобы узнать, как поставить насос, необходимо вначале разобраться в том, какие виды устройств существуют. Обычно используются помпы 2-х видов: мокрые и сухие. Первые погружены непосредственно в воду, а вторые не соприкасаются с теплоносителем. Сухие помпы обычно создают много шума, поэтому схема установки такого аппарата на отопление подходит для крупных промышленных предприятий, фирм и производственных цехов. А вот агрегаты, работающие в воде, применяются как раз для отопления загородных домов. Они обычно имеют специальные бронзовые или латунные корпуса с нержавеющими деталями для защиты насоса от повреждений. Чтобы оптимизировать работу отопления загородного дома, необходимо разобраться в том, как правильно устанавливать насос.

Подготовка к монтажу

Чтобы операция по установке помпы была быстрее и легче, лучше всего приобрести магазине устройство с готовыми разъемными резьбами. Это избавит от поиска соединений и креплений самостоятельно. Кроме насоса, вам потребуются следующие материалы и инструменты:

Если вы не уверены в собственных силах, то установку насоса лучше доверить квалифицированным специалистам.

• гаечные ключи разных размеров;
• шаровые краны;
• автоматические клапаны;
• герметик;
• элементы соединения и крепления.

После того как все необходимые инструменты и материалы подготовлены, нужно изучить инструкцию к насосу и схему его крепления. Если вы уверенны в своих силах, можно переходить к следующему этапу – выбору места установки агрегата.

Желательно, чтобы способ врезки циркуляционного насоса в отопительную систему учитывал необходимость обслуживания устройства. Кроме данного требования есть некоторые моменты, определяющие приоритетное место для врезки насосной системы. Раньше мокрые помпы устанавливали в обратку. Считалось, что охлажденная вода, омывающая рабочую область оборудования, продлевает срок эксплуатации сальниковой начинки, подшипников и роторов. В настоящее время выпускаются агрегаты с узлами и деталями, выполненными из устойчивых к воздействию воды материалов, поэтому вставлять их можно как в подающий, так и в обратный трубопровод. Теперь необходимо определиться, куда будет осуществляться врезка насоса.

Для повышения давления в зоне всасывания агрегат лучше монтировать на участке подающего трубопровода, располагая его вблизи точки вода в систему расширительного бака.

Такая нехитрая схема обеспечивает создание высокой температуры на данном участке отопительной сети. Однако, перед врезкой в трубопровод байпаса с насосом, следует удостовериться, что приобретенный прибор сможет вынести напор горячей воды.

Следует помнить, что для повышения эффективности системы теплый пол циркуляционный насос устанавливают на линии подачи горячей воды, благодаря этому самая большая проблема в работе трубопровода – образование воздушных пробок – будет исключена.

Для реконструкции системы с мембранным баком байпас с насосом необходимо устанавливать на обратку, рекомендуется приближать его к расширительному баку. При затруднении доступа к агрегату возможна установка его на трубопровод, поставляющий тепло, куда одновременно врезают расположенный вертикально обратный клапан.

Монтаж водяного насоса

Изучив теоретическую часть вопроса установки насоса в систему отопления, можно приступать к практической части. При этом необходимо соблюдать несколько важных правил установки. Вот основные из них: с 2-х сторон от насоса необходимо установить специальные шаровые краны, которые могут понадобиться в процессе обслуживания системы и демонтажа самого устройства. Систему обязательно нужно оборудовать фильтром. Это делается для того,чтобы защитить агрегат от попадания мелких частиц, способных повредить устройство и его компоненты. Вода в системах отопления не самого лучшего качества, поэтому насос требует дополнительной защиты.

Вверху отопительного байпаса следует вмонтировать клапан. Он может быть как автоматическим, так и ручным – это не принципиально. Он необходим для того, чтобы выпускать воздушные пробки, образующиеся в трубах через определенное время. Клеммы циркуляционного насоса нужно направлять только вверх. Сам прибор, если он относится к мокрому типу, необходимо монтировать горизонтально, иначе в воду будет погружена лишь его часть, рабочая поверхность аппарата будет повреждена и монтаж насоса будет бессмысленным. Каждое соединение и крепление нужно обрабатывать герметическим средством защиты. Это сделает всю конструкцию более эффективной. Необходимо следить и за тем, чтобы насос и крепления были расположены в отопительной цепочке последовательно и закономерно.

Перед началом врезки насоса необходимо слить отопительную жидкость. Если система не подвергалась чистке уже давно, необходимо прочистить систему. После закрепления системы трубопровод заполняют водой. Затем следует тщательно проверить, нет ли каких-либо погрешностей и неисправностей в работе. Если они обнаружатся, на этом этапе их нужно устранить. После этого из труб выводится лишний воздух при помощи центрального винта.

Насос следует подключать только после того, как система будет запущена, трубы заполнены водой, а весь воздух из них удален. Защитить агрегат от неправильной эксплуатации и автоматизировать его работу может автоматическая модель оборудования. Воздух необходимо выпускать перед каждым пуском установки. Такое развоздушивание труб может осуществляться вручную при помощи специальных клапанов, установленных с 2-х сторон циркуляционного насоса.

Только при соблюдении все правил и учете всех нюансов подключения насоса отопления вы сможете установить его самостоятельно на отопительной системе своего дома. Следует помнить, что этому вопросу не стоит относиться халатно, ведь от результата вашей работы зависит тепло и уют в доме, а также здоровье и благополучие всей семьи. Если вы не уверены в своих силах, для этого лучше обратиться к специалисту.

Установка циркуляционного насоса в систему отопления — схема подключения

После того, как помпа выбрана, приобретена, встаёт вопрос о её монтаже.

Установка циркуляционного насоса в систему отопления обойдётся примерно в 2500 – 3000 руб. (некоторые фирмы берут оплату ещё и за выезд на объект).

Поэтому многие решают сделать монтаж насоса своими руками, тем более, что операция эта относится не к самым сложным. Особенно, если прибор был установлен и лишь требуется его замена. Но, обо всём по порядку.

Схема подключения циркуляционного насоса в систему отопления

Системы отопления бывают разные, но принципы установки в них насоса, одинаковые. Для начала нужно выбрать место расположения прибора.

1. Горячая вода более агрессивна, для внутренних деталей прибора, остывший теплоноситель лучше.
2. При вскипании теплоносителя в котле (а такое случается), первым участкам трубопровода достанется вода с пузырьками воздуха. Такая смесь также укоротит рабочий ресурс помпы.
3. Расположение, когда насос «вдавливает» поток в котёл, благотворно сказывается на самом отопительном приборе – его теплообменник не будет так подвержен накоплению воздушных пробок.

При этом место выбирают открытое, чтобы в дальнейшем к насосу можно было легко подойти. Удобно, если вблизи будет расположена хорошая розетка с заземлением. Если таковой нет, придётся её специально провести.

Закрытый расширительный бак должен стоять так, чтобы поток «высасывался» из него. То есть сначала расширительный бак, потом насос, котёл и в конце группа безопасности.

Чтобы прибор служил дольше, на входе в него должны быть установлены фильтры. Взвеси и окалина в теплоносителе – недопустимы. Если теплоноситель старый, лучше слить его и, промыв трубы, залить чистый.

Схема монтажа циркуляционного насоса

Труба, на которую ставится помпа, может быть вертикальной или горизонтальной (и даже наклонной), это не имеет значения. Однако нужно следить, чтобы внутренний ее вал располагался только горизонтально, а в клеммную коробку не попадала вода.

Даже владельцам небольших домов неплохо установить циркуляционную помпу. Как выбрать циркуляционный насос для отопления, читайте внимательно.

Схемы разных типов тупиковых систем отопления вы найдете на этой странице.

Естественная циркуляция в отопительной системе сейчас используется редко, гораздо чаще применяется закрытая система отопления с принудительной циркуляцией. Здесь https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/montazh-sistem-otopleniya/zakrytaya-s-prinuditelnoj-cirkulyaciej-sxema.html вы узнаете все о ее устройстве.

Как установить циркуляционный насос в систему отопления

Монтаж помпы осуществляется через байпас (участок трубы меньшего диаметра, чем основной трубопровод, который будет страховочной веткой, на случай отключения электричества). Если не установить байпас, то выход насоса из строя, или отключение света, приведёт к полной остановке всего отопления.

Диаметр байпаса должен совпадать с диаметром входных отверстий на насосе.

Устанавливать насос на байпасе, или на основной ветке – не так важно. Главное, чтобы тот участок трубы, который будет резервным, был оснащён запорной арматурой.

Лучше, если это будет обратный клапан, тогда поток перенаправляется автоматически. Ручной вариант – обычный шаровый кран.

Его нужно будет перекрывать каждый раз, когда подключается насос, и открывать, когда система работает без насоса.

Инструкция по шагам:

1. Слить воду из системы (этого не обязательно делать, если предстоит замена насоса,- достаточно будет перекрыть краны).
2. При помощи болгарки вырезается небольшой участок трубы в том месте, где будет устанавливаться обратный клапан.
3. С двух сторон привариваются сгоны (патрубки с резьбой).
4. Устанавливается обратный клапан. Стрелка на корпусе должна совпадать с направлением движения потока.
5. Справа и слева от клапана при помощи широкого сверла, или сварки делаются отверстия. Их диаметр равен диаметру трубок байпаса.
6. При подобных работах, окалина и металлические частицы неизбежно будут падать внутрь трубы. Так что следующий этап – генеральная уборка. Всё нужно вымести, вычистить, трубы промыть.
7. На две трубки, согнутые под 90°, навариваются сгоны.
8. Трубки со сгонами привариваются к основной трубе отопления.
9. На сгоны монтируются шаровые краны (они будут по обеим сторонам помпы и, в случае необходимости, перекроют доступ воды, чтобы можно было поменять фильтр, насос и выполнить любые другие операции, не сливая воду).
10. Определите правильное положение насоса. Стрелка на его корпусе также должна располагаться по ходу движения теплоносителя.
11. Определив, где в будущем у помпы будет вход, на этом месте монтируется фильтр, который защитит крыльчатку и внутренние детали от повреждения. Фильтр нужно будет периодически чистить (если возможно) или менять. Можно поставить даже два фильтра – грубой и тонкой очистки.
12. Прокрутить вручную вал прибора и после этого установить на нужное место.
13. Система заполняется водой.
14. На корпусе помпы приоткручивается центральный винт – таким образом будет спущен воздух. При помощи кранов Маевского воздух нужно будет спустить со всех радиаторов и вновь подлить воды. Процедуру повторяют несколько раз.
15. Насос включается в розетку 220 В (ни в коем случае нельзя допускать работу «на сухую»). Производится пробный пуск. Первое время, пока в системе ещё есть воздух, к звуку работы помпы, могут примешиваться булькающие звуки. Воздух желательно стравливать до последнего.

Есть альтернативный вариант. Установить запорную арматуру можно не на байпасе, а перед и после него.

Также и фильтр, поставленный на входе перед байпасом, будет защищать от грязи не только насос, но клапан.

Нужно только учитывать, что арматура большего диаметра стоит дороже.

Места соединений обрабатываются герметиком, либо собираются на ФУМ-ленту.

Закрытые системы – зависимы от электричества. Нет света – отключается и отопление. Ситуацию может исправить установка источника бесперебойного питания для циркуляционного насоса, который может обеспечивать дом накопленной в аккумуляторах энергией от нескольких часов, до нескольких суток.

Заключение

Сами работы по монтажу циркуляционного насоса не сложные, но хлопотные и требующие внимания к мелочам. Поэтому иногда действительно проще заплатить специалистам, которые сделают всё правильно и дадут гарантию.

Если отопительная система работает от энергозависимых приборов, нужно позаботиться о возможном отключении электричества. Бесперебойник для насоса отопления — особенности выбора прибора.

Как устранить течь в трубах при помощи холодной сварки, читайте в данной статье.

Видео на тему

Как подобрать циркуляционный насос. Быстро, просто, правильно.

Например, у вас двухэтажный дом, площадью 180-200 квадратных метров, есть газ. Вы планируете установить радиаторы на первом и втором этажах и кое-где сделать теплые полы. В большинстве сантех-магазинов вместе с котлом вам предложат типовой комплект котельной — гидрострелку, коллектор и три насосные группы быстрого монтажа. По насосной группе на каждый этаж для радиаторов и еще одну для теплого пола. Что в этом наборе лишнее? В большинстве случаев здесь лишнее все. И гидрострелка, и распределительный коллектор с насосными группами и три насоса. В самом дешевом варианте тысяч 60 лишних затрат сразу и постоянный перерасход электроэнергии навсегда.

При этом в большинстве домов вся отопительная система может работать на насосе, встроенном в котел. Котел вешается на кухне в кухонный гарнитур, все трубы спрятаны, котельная не нужна.

Хороший вариант разумного минимализма и экономия квадратных метров. Только если площадь теплых полов большая, тогда понадобится смесительный узел теплого пола с дополнительным насосом. И все. А хватит встроенного в котел насоса или нет, вы легко сможете проверить после простого расчета.

Начинаем подбор, самый простой случай. Вышеупомянутый дом, площадь 180-200 квадратных метров, в системе отопления только радиаторы,теплых полов или нет, или их немного, 15-30 квадратных метров. Схема радиаторной системы двухтрубная, тупиковая. В этом случае ваш насос 25-40. Без всяких расчетов. Этот насос еще и с запасом будет.

Как читать маркировку насоса, что такое 25-40? Первое число, 25 — это присоединительный размер, в милиметрах. Число 40 — это величина давления, или напора, создаваемого этим насосом. Сорок дециметров, или 4 метра водяного столба. Часто этот параметр называют подъемом. Это не ошибка, но для циркуляционных насосов подъем — термин вредный. Циркуляционный насос в системе отопления воду не поднимает. Какой бы высоты здание не было, система представляет собой вертикальное кольцо, полностью заполненное водой. Кольцо уравновешено, с двух сторон на насос вода давит одинаково, перепад равен нулю. Поэтому насос только проталкивает воду по системе, обеспечивая циркуляцию. Способность насоса преодолевать гидравлическое сопротивление системы и называется напором. Подбор насоса начинается с определения характеристик будущей системы отопления.

Первое, что нужно знать хозяину дома — это тепловая мощность системы.

Требуемая мощность системы отопления равна теплопотерям дома. Через стены, окна, пол и крышу — все ограждающие конструкции. Самый популярный способ — примерный расчет, исходя из удельных теплопотерь на квадратный метр. Удельные теплопотери обычно принимаются как 100 ватт на квадратный метр площади дома. Откуда взялись эти 100 ватт? Из требований к утеплению зданий. Удельные теплопотери не должны превышать 100 ватт на квадратный метр общей площади. К реальным теплопотерям дома они не имеют никакого отношения. Но для оценки максимальной мощности отопления их использовать допустимо. Возьмем достаточно большой двухэтажный дом, площадью 250 квадратных метров.

250 х 100 = 25 000 ватт или 25 киловатт. Все, максимальную мощность отопления мы знаем и можем рассчитать необходимую производительность насоса. Расчет очень прост. Производительность насоса соответствует количеству горячей воды, которое нужно прокачать по отопительной системе, чтобы передать радиаторам тепло, достаточное для компенсации теплопотерь. Это количество называется расходом в системе отопления. Еще нужно учесть, сколько именно тепла мы будем забирать у воды в радиаторах. Эта разница между температурой в подаче от котла к радиаторам, и обратке от радиаторов к котлу. Еще она может называться дельтой температур.

Формула выглядит так: Q = (0,86xP) / dt

Q — производительность насоса

Р — мощность отопительной системы

0,86 — коэффициент теплоемкости воды.

dt — разница температуры между подачей и обраткой.

Нужное количество тепла нам известно, это мощность отопительной системы. Умножаем мощность на коэффициент теплоемкости воды — 0,86. Полученный результат делим на дельту т, обычно это 20 градусов.

Итого, (25 х 0,86) / 20 = 1 кубический метр воды.

Два слова о дельте температур. Из формулы мы видим, если уменьшить дельту, производительность увеличится. Многие при расчетах ее уменьшают, про запас.
Например, для радиаторных систем берут 15 градусов вместо двадцати. Делать это не нужно. Необходимый запас уже заложен, причем на всех этапах. Заложен запас в мощность отопительной системы, производители насосов и трубопроводов закладывают запас в характеристики, в формулах запас тоже есть. Если увеличивать запасы при проектировании, то расчеты становятся бессмысленны и ничем не отличаются от подбора на глаз. Некомпетентные продавцы и монтажники очень любят запасы. Труба потолще, насос побольше, в результате получается дорогая и при этом неработающая система. Не будем так делать.

Теперь о втором параметре, напоре.

Напор это давление, которое должен создать насос, чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление, возникающее при принудительном движении воды в отопительной системе. Сопротивление системы состоит из сопротивлений всех ее элементов — углов, тройников, сужений, регулирующей арматуры, шероховатости труб. В упрощенном расчете нет необходимости брать из справочников и складывать сопротивления всех элементов, воспользуемся эмпирическими коэффициентами.

Формула: Н = Z x R x L

Н — необходимый напор насоса

Z — сопротивление элементов системы

R — сопротивление трубопровода

L — длина трубопровода.

Z для двухтрубной системы с простыми вентилями принимается равным 1,3. Это минимально необходимый запас 30% Для радиаторов с термоголовками применяется коэффициент 1,7. Коэффициенты перемножаются. Самая популярная система это тупиковая двухтрубная, с термоголовками на радиаторах. Значит перемножаем 1,3 и 1,7 получаем Z равным 2,2.

R,сопротивление трубопровода. Сопротивление трубопровода правильно подобранного диаметра не превышает 150 Паскалей на погонный метр. Для удобства переведем их в метры водяного столба, это будет 0,015 метра на метр трубопровода.

Осталось одна переменная, L, длина трубопровода. Как правильно ее определить? Не нужно суммировать длину всех труб в отопительной системе. Достаточно длины диктующей ветки. Это трубопровод от насоса до самого дальнего радиатора. Диктующая ветка обладает самым большим гидравлическим сопротивлением. Логично, если насос создает напор, достаточный для прогрева самого дальнего радиатора, то все остальные тем более будут горячие. Можно точно измерить диктующую ветку, тщательно изобразив ее на плане. Или можно рассчитать ее максимально возможную длину, исходя из габаритов дома. Допустим, насос расположен в углу дома на первом этаже. Самый дальний радиатор будет в противоположном углу дома на втором этаже. Трубопровод до этого радиатора не может быть длиннее суммы длины, ширины дома и высоты верхней точки радиатора от пола первого этажа. Высота верхней точки радиатора на втором этаже это примерно высота подоконника. Первый этаж + перекрытие, + метр до подоконника — примерно 4,5 метра. Площадь одного этажа нашего теоретического дома 125 метров, габариты 10 на 12,5 метров. Складываем длину и ширину дома, прибавляем к ним высоту установки верхнего радиатора над насосом. Полученную сумму нужно удвоить, так нужно просчитать полную длину трассы, от насоса до радиатора и обратно. Считаем Эль, длину диктующей ветки — (10 +12,5 +4,5) х 2 = 54 метра

Подставляем числа в формулу напора:

Н = Z x R x L = 2,2 х 0.015 х 54 = 1,8 метра водяного столба.

Итак, у нас есть два основных параметра нашей системы. Производительность, Q — 1 кубометр, и напор, Н — 1,8 метра водяного столба. Их совокупность называется рабочей точкой насоса. Когда вентили всех радиаторов открыты и отопление работает на полную мощность, насос должен прокачивать не менее 1 кубометра теплоносителя в час, создавая при этом напор не менее 1,8 метра. Начинается самое интересное, выбор конкретной модели насоса. В каталоге каждого производителя указаны графики гидравлических характеристик насоса. Мы хотим, например, купить насос грундфос. В большинстве случаев продавцы на такой дом порекомендуют насос UPS 25-60.

Находим график характеристик этого насоса. На оси Х находится производительность насоса, Q, на оси Y напор насоса, Н. Три ниспадающие линии — скорости насоса. Нижняя — первая скорость, средняя — вторая и верхняя — третья. Чем больше производительность, тем меньше напор, и наоборот. Три горбатые линии из начала координат — это значения кпд, для каждой из скоростей. Нижняя для первой скорости, средняя для второй и верхняя для третьей. Верхние части горбов — максимум кпд. Возле них и должна находиться рабочая точка.

По оси производительности откладываем 1 кубометр, по оси напора откладываем 1,8 метра, получаем рабочую точку на графике. Обратите внимание, и расход и напор найденной нами точки находится ниже и левее графика самой маленькой, первой скорости насоса. Поэтому в реальности параметры будут другими. Мы должны перенести рабочую точку на ближайшую линию скоростей насоса. В этом нам поможет кривая гидравлической характеристики сети, красная линия. Пересечение графика сети с графиком насоса и будет реальной рабочей точкой. Что мы видим? Даже на первой скорости производительность насоса в системе отопления этого дома будет не 1, а 1.2 кубометра, на 20% больше чем нужно. Напор не 1,8 метра, а 2,5 метра, на целых 40% больше! Это при максимальной мощности отопительной системы, в самые сильные морозы. Когда потеплеет, радиаторы начнут закрываться, расход через систему будет уменьшаться. Когда расход уменьшится в два раза, рабочая точка соответственно сместится влево про графику насоса. И напор улетит в небеса. Это нам гарантировано обеспечит гул в трубах. Нет, такой насос нам не нужен, он слишком большой. Оказывается, самый популярный насос 25-60, для радиаторной системы такого дома не подходит!

Смотрим характеристики более слабого насоса, UPS 25-40.

Повторяем, по оси производительности откладываем 1 кубометр, по оси напора откладываем 1,8 метра, получаем рабочую точку на графике. Оказывается и этот насос великоват для нашей системы, я бы предпочел ее видеть чуть выше и правее графика второй скорости. Но по крайней мере для этого насоса рабочая точка находится ближе к середине характеристик. Прикинем реальные параметры рабочей точки на второй скорости. Она не так сильно отличается от расчетной, как с насосом 25-60. И при потеплении на улице есть возможность переключиться на более низкую скорость. И КПД насоса на второй скорости выглядит идеальным, проекция на самый горб графика, я не подгонял, так само получилось. Так что выбираем насос 25-40.

Итак, выводы.

В большинстве случаев насосы, предлагаемые продавцами, переразмеренны. Для всей радиаторной системы стандартного частного дома даже самый маленький насос из бытовой линейки более чем достаточен.

Нет необходимости плодить насосы в системе, устанавливая по отдельному насосу на каждый этаж или дополнительные насосы к настенному котлу. Радиаторная система двух-трех-четырех, да скольки угодно этажного дома будет полноценно работать на одном правильно подобранном насосе.

Большое количество насосов в системе, деление радиаторной системы на множество контуров, установка гидрострелок там где они не нужны, говорит об одном — о некомпетентности тех, кто такие схемы предлагает и отсутствии элементарных знаний в профессии. Гидравлика — такая сфера, где избыточный запас не гарантирует работоспособность, а приводит к лишним первоначальным затратам, расходам на эксплуатацию и ускоренному износу оборудования.

Разобравшись с графиками характеристик насосов становится понятно, что современные отопительные системы с автоматически закрывающимися радиаторами при сильном изменении погоды требуют регулировки мощности насоса. При похолодании желательно ставить более высокую скорость, при потеплении — более низкую.