Как да изчислим помпа за отопление: примери за изчисления и правила за подбор на оборудване

Циркулационната помпа е малко по размер устройство, чиято основна задача е да подобри работата и да повиши производителността на отоплителната система. Тя се врязва директно в тръбопровода, като оптимизира скоростта на движение на топлоносителя. Благодарение на това дори къща с голяма жилищна площ ще се отоплява достатъчно бързо.

За да купите оптималния модел, трябва да разберете как да изчислите помпата за отопление и на какви нюанси да обърнете внимание при избора. Именно на тези въпроси е посветена нашата статия – в този материал разгледахме пример за изчисление на оборудването, обърнахме внимание на принципа на работа и основните разновидности на помпите.

Също така дадохме препоръки за избор, монтаж и безопасна експлоатация на помпеното оборудване, като снабдихме статията с нагледни снимки и подходящи видеоклипове с изчисляване на необходимата мощност на уреда и съвети за монтажа му в отоплителния кръг.

Принцип на работа и предназначение на помпата

Основният проблем на жителите на последните етажи на многоетажни сгради и на собствениците на крайградски вили са студените радиатори. В първия случай топлоносителят просто не достига до жилищата им, а във втория — не се отопляват най-отдалечените участъци на тръбопровода. А всичко това се дължи на недостатъчно налягане.

Кога е необходимо да се използва помпа?

Единственото правилно решение в ситуацията с недостатъчно налягане е модернизацията на отоплителната система с топлоносител, циркулиращ под действието на гравитацията. Тук ще помогне инсталирането на помпа. Основните схеми за организиране на отопление с помпена циркулация са разгледани тук.

Този вариант ще бъде ефективен и за собствениците на частни къщи, като позволява значително да намалят разходите за отопление. Съществено предимство на такова циркулационно оборудване е възможността за промяна на скоростта на движение на топлоносителя. Важно е да не се превишават максимално допустимите стойности за диаметъра на тръбите на вашата отоплителна система, за да се избегне излишен шум при работа на агрегата.

Така, за жилищни помещения при условно преминаване на тръби от 20 и повече мм скоростта е 1 м/с. Ако този параметър се постави на най-високата стойност, то може да се нагрее домът за максимално кратко време, което е актуално в случай, когато собствениците са отсъствали и сградата е успяла да изстине. Това ще позволи да се получи максимално количество топлина с минимални разходи на време.

Помпата е важен елемент от системата за отопление на дома. Тя помага да се повиши нейната ефективност и да се намалят разходите за гориво.

Принцип на работа на уреда

Циркулационният агрегат функционира с помощта на електродвигател. Той взема загрятата вода от едната страна и я изтласква в тръбопровода, намиращ се от другата. А от тази страна отново постъпва нова порция и всичко се повтаря.

Именно благодарение на центробежната сила топлоносителят се придвижва по тръбите на отоплителната система. Процесът на функциониране на помпата леко напомня работата на вентилатор, само че циркулира не въздух в стаята, а топлоносител по тръбопровода.

Корпусът на устройството задължително се изработва от устойчиви на корозия материали, а за изработката на вала, ротора и колелото с лопатки обикновено се използва керамика.

Основни видове помпи за отопление

Цялото предлагано от производителите оборудване се дели на две големи групи: помпи от «мокър» или «сух» тип. Всеки вид има своите предимства и недостатъци, което задължително трябва да се вземе предвид при избора.

Оборудване от «мокър» тип

Отоплителните помпи, наричани «мокри», се различават от аналозите си по това, че тяхното работно колело и ротор са поставени в топлоносителя. При това електрическият мотор се намира в херметична кутия, където влага не може да проникне.

Този вариант е идеалното решение за малки селски къщи. Такива устройства се отличават с безшумност и не се нуждаят от внимателна и честа техническа поддръжка. Освен това те лесно се ремонтират, настройват и могат да се прилагат при стабилно или слабо променящо се ниво на разход на вода.

Отличителна черта на съвременните модели «мокри» помпи е простотата на тяхната експлоатация. Благодарение на наличието на «интелигентна» автоматика може без каквито и да било проблеми да се увеличи производителността или да се превключи нивото на намотките.

Що се отнася до недостатъците, споменатата по-горе категория се отличава с ниска производителност. Този минус се обуславя от невъзможността за осигуряване на висока херметичност на втулката, която разделя топлоносителя и статора.

«Суха» разновидност на уредите

За тази категория устройства е характерно отсъствието на пряк контакт на ротора с преминаваната от него загрята вода. Цялата работна част на оборудването е отделена от електрическия двигател с гумени защитни пръстени.

Основната характеристика на такова отоплително оборудване е голямата ефективност. Но от това предимство произтича съществен недостатък под формата на висока шумност. Проблемът се решава чрез поставяне на агрегата в отделна стая с добра звукоизолация.

При избора трябва да се вземе предвид фактът, че помпата от „сух“ тип създава въздушни завихряния, поради което малки частици прах могат да се повдигат, което ще се отрази негативно на уплътнителните елементи и, съответно, на херметичността на устройството.

Производителите решиха този проблем по следния начин: при работа на оборудването между гумените пръстени се създава тънък воден слой. Той изпълнява функцията на смазка и предотвратява разрушаването на уплътнителните части.

Уредите, от своя страна, се делят на три подгрупи:

• вертикални;
• блокови;
• конзолни.

Характеристиката на първата категория се състои във вертикалното разположение на електродвигателя. Такова оборудване трябва да се купува само в случай, че се планира препомпване на голям обем топлоносител. Що се отнася до блоковите помпи, те се инсталират върху равна бетонна повърхност.

Блоковите помпи са предназначени за използване в промишлени цели, когато се изискват големи разходни и напорни характеристики

Конзолните устройства се характеризират с разположение на всмукателния патрубок от външната страна на охлюва, докато нагнетателният се намира на корпуса от противоположната страна.

По-подробно за устройството и принципа на работа на помпите говорихме в тази статия.

На какво да се ориентираме при избора на помпа?

Подборът на помпа за автономно отопление трябва да се направи въз основа на хидравличните характеристики на отоплителната система на къщата. Ето защо преди посещението на магазина трябва да се изчисли оптималното количество топлина, което ще е необходимо за поддържане на комфортна за живеене температура в стаите.

Допълнителната информация, с която предстои да се запознаете, ще помогне да се извърши хидравличен разчет. Или можете да се възползвате от съветите на компетентен специалист.

На оптималното за конкретния обект количество топлина влияят множество фактори:

• материалът, който е използван за изграждане и изолация на стените;
• климатичните условия;
• особеностите на подовите конструкции и подовете;
• наличието на термостатични вентили;
• характеристиките на стъклопакетите, инсталирани в къщата.

При избора на помпа за автономно отопление специално внимание трябва да се обърне на сферата на приложение на конкретния модел, броя на скоростите и нивото на шум. Също така не на последно място играят роля производителят и цената на оборудването.

При избор на устройство за принудителна циркулация в отоплителната система трябва да се обърне специално внимание на техническите характеристики, за да се избегне работа на помпата на празен ход или на границата на възможностите ѝ.

Критерий #1 — област на приложение на оборудването

В повечето случаи специалистите препоръчват да се монтират отоплителни помпи, чиито ротори са изцяло потопени в топлоносителя. В крайна сметка, освен ниското ниво на шум, такъв тип агрегати се справят по-успешно с високото натоварване.

В резултат на това системата с „мокро“ оборудване ще издържи по-дълго, ще се поддава по-лесно на ремонт и няма да изисква прекомерно внимание.

Давайте предпочитание на моделите, за чието производство се използва здрава стомана и лагери, а валът е изработен от керамика. Тяхното предимство се състои в експлоатационния живот, който е не по-малък от две десетилетия.

Трябва да се откажете от закупуването на чугунена циркулационна помпа. В крайна сметка такова устройство бързо ще стане неизползваемо и ще изисква подмяна.

Ако изборът е паднал върху отоплителна помпа от „мокър“ тип, трябва да се има предвид, че не трябва да се монтира в отоплителна система на вила отворен тип. В този случай загрятата вода, която смазва механизма, съдържа в състава си различни примеси.

Например, микрочастиците пясък могат да запушат пролуката между ротора и статора, което ще доведе до бърза повреда на помпата.

Що се отнася до отворените системи, в тях такъв тип оборудване може да функционира с години. При това то няма да се нуждае от каквото и да било специализирано обслужване.

Критерий #2 — изчисляване на оптималната мощност

Производителността на помпата, предназначена за работа в отоплителната система, може да се изчисли самостоятелно. За това ще е необходима общата дължина на тръбопровода, по който оборудването ще трябва да изпомпва топлоносителя.

На всеки 10 метра дължина вземаме 0,6 метра напор на устройството. Така за малка къща с дължина на отоплителния кръг 70 метра ще е необходима помпа с напор 4,2 метра.

Може да се отиде по друг път и да се изчисли този показател по формулата:

Q = 0,86*R/TF-TR,

Където:

• R — необходимостта на помещението от топлина;
• TF и TR показват температурата на топлоносителя при подаване в системата и на нейния изход съответно. При това се използват стойности в градуси Целзий.

В европейските страни като параметър R предимно се използват две стойности: 100 W/m² — за къща, в която се намира един или два апартамента, и 70 W/m² — за многофамилни сгради.

Посоченият по-горе метод е само един от многото начини за изчисляване на оптималната мощност на циркулационната помпа. Извършването на максимално точни изчисления ще може да направи само квалифициран специалист.

Когато е необходимо да се направят изчисления с минимална грешка, се препоръчва да се използват специални таблици. В тях са дадени стойности, оптимални за различни къщи и апартаменти.

Критерий #3 — брой скорости и шумност на помпата

Основна особеност на съвременните модели помпи е възможността за тяхното настройване. Регулирането на мощността може да става чрез превключване на скоростта на работа на агрегата.

Към днешна дата най-разпространени са моделите с три скорости. Това позволява при рязко застудяване да се затоплят максимално бързо жилищните помещения, а в случай на затопляне да се намали производителността на уреда, като се спести електроенергия.

Ако трябва да се купи оборудване, което издава минимално възможен шум, то най-добрият избор ще бъде помпа от „мокър“ тип.

В случай на инсталиране на агрегат с „сух“ ротор, по време на работата му ще се чува страничен звук, който се появява в резултат на въртенето на вентилатора, охлаждащ електрическия двигател. Затова такова устройство е по-добре да се инсталира в отделна стая, а за жилищна да се избере нещо по-тихо.

Ниското ниво на шумност на „мокрите“ помпи е основната причина за тяхната популярност

Далеч не винаги страничният шум, който се появява при стартиране, свидетелства за неизправност. Доста често това се дължи на въздух, който е останал в отоплителната система. За решаване на този проблем се препоръчва преди стартиране да се изпусне въздухът с помощта на специални клапани.

Критерий #4 — производител и цена на оборудването

След като са извършени всички необходими изчисления, може да се пристъпи към преглед на каталога с циркулационни помпи. По-добре е да се направи поръчка на онези уеб ресурси, където има добре обмислена система за филтриране на продукцията. Това ще позволи бързо да се намерят модели с оптимални характеристики.

На настоящия пазар се предлага богат избор от помпи за отоплителни системи. Стотици производители твърдят, че тяхната продукция се отличава с надеждност, качество и дълготрайност. Но далеч не винаги заявените характеристики съответстват на реалните. Затова е по-добре да се поръчва оборудване, произвеждано от производители, които са се доказали пред целия свят.

В списъка на известни и надеждни фирми, занимаващи се с производство на помпи за отоплителни системи, трябва да се включат следните марки:

• Halm;
• Wilo;
• Ebara;
• DAB;
• AlfaStar;
• Pedrolo;
• Grundfos.

Стойността на агрегатите за организиране на принудително прехвърляне на топлоносителя зависи изцяло от мощността, вида на помпата и марката. Като правило, цената на оборудването варира в диапазона от 60 до 220 долара. Препоръчваме да се запознаете с десетката най-добри помпи за отопление според мнението на потребителите.

Що се отнася до местните производители, те не произвеждат битово оборудване, а предлагат само модели, предназначени за използване в промишлени цели.

Най-често циркулационните помпи се произвеждат серийно и имат средни параметри, което създава определени проблеми при избора на оборудване. В този случай е по-добре да се предпочете устройство, работещо в няколко режима

Особености на монтажа на циркулационната помпа

За да се осигури ефективна работа на системата за отопление на дома, трябва правилно да се избере място в отоплителния кръг за инсталиране на оборудването. Препоръчва се да се намери участък, където в зоната на засмукване на топлоносителя винаги има излишно налягане на водата. Известни са няколко метода, с помощта на които може изкуствено да се постигне това условие.

Първият начин се състои в повдигане на разширителния съд на 0,8 м спрямо най-високия участък на тръбопровода. Това може да се реализира само в такава къща, където таваните го позволяват. Нелошо решение би било да се инсталира разширителен съд на тавана. Но в този случай ще се наложи да се извърши изолация на покрива, за да се избегнат излишни загуби на топлина.

Вторият метод се състои в преместване на тръба от разширителния съд от захранващия щранг и врязването ѝ на мястото, където наблизо се намира засмукващият накрайник на помпата. По този начин могат да се създадат просто идеални условия за организиране на принудително препомпване на гореща вода в отоплителната система на дома.

Помпата може да се инсталира директно в захранващия тръбопровод. Такова решение ще бъде целесъобразно само в случай, че циркулационното оборудване може да издържи максимално възможната температура на топлоносителя

Подробни препоръки за инсталиране на помпата, схема на свързване и поетапна монтажна инструкция са дадени в следващата статия.

Правила и нюанси на експлоатация на оборудването

Циркулационната помпа не се купува за една година, дори и за две. Затова всеки собственик на къща извън града трябва да се погрижи оборудването да бъде изправно в продължение на много години. Надеждност и коректна работа на устройството могат да бъдат постигнати само при правилна и навременна поддръжка.

В списъка с основните правила за експлоатация на отоплителната помпа е необходимо да се включат следните аспекти:

• забранено е да се включва уредът с нулево подаване;
• уверете се, че оборудването е заземено;
• проверете дали електрическият мотор не се нагрява над допустимата норма;
• проверете връзката в клемния корпус за наличие/отсъствие на повреди, а всички кабели трябва да бъдат напълно сухи;
• удостоверете се, че по време на стартирането на устройството не възниква никакъв страничен шум или вибрация;
• оборудването трябва да работи с препоръчания от производителя разход на топлоносителя;
• забранено е да се пуска циркулационната помпа без вода.

Ако оборудването е бездействащо за продължителен период от време, се препоръчва да го включвате всеки месец за 10-30 минути. Това просто правило ще помогне да се избегне окисляване и, като резултат, блокиране на вала.

В случай на поява на някакви неизправности или проблеми в работата на помпата следва да извикате майстор във възможно най-кратък срок. Това ще помогне да се избегнат множество проблеми и непланирани финансови разходи.

Особено внимание трябва да се обърне на температурата на топлоносителя. Тя не трябва да надвишава 60-65 градуса по Целзий. Ако пренебрегнете това правило, то в тръбите и вътре в помпата ще се появява утайка, която ще се отрази негативно на работата на цялата отоплителна система.

Често срещани повреди

Най-често срещаният проблем, поради който оборудването, осигуряващо принудително прехвърляне на топлоносителя, се поврежда, е дългото му бездействие.

Най-често отоплителната система се използва активно през зимата, а през топлия сезон се изключва. Но тъй като водата в нея не е чиста, с времето в тръбите се отлага утайка. Поради натрупването на соли на твърдост между работното колело и помпата агрегатът престава да работи и може да се повреди.

Горният проблем се решава доста лесно. За целта трябва да опитате самостоятелно да стартирате оборудването, като отвиете гайката и ръчно завъртите вала на помпата. Не рядко такова действие е повече от достатъчно.

Ако уредът все пак не се пусне, единственият изход ще бъде демонтаж на ротора и последващо основно почистване на помпата от натрупаната утайка от соли.

Изводи и полезно видео по темата

За изчисляването на производителността на циркулационното оборудване разказва видео:

Правилната инсталация е гаранция за отлична работа на всеки уред. Особеностите на монтажа на помпа за отопление във видеоклипа:

Отоплителната система, в която за организиране на движението на топлоносителя се използва помпа, има много предимства. Но за да я инсталирате безгрешно, ще трябва да отделите малко време за разглеждане на нюансите и избор на оборудване. Само в такъв случай можете да направите дома си наистина топъл и уютен.

Искате да добавите помпа в отоплителната система, но се съмнявате в изчисленията? Задайте вашите въпроси в блока за коментари – нашите експерти ще се опитат да ви помогнат.

А може би искате да допълните нашия материал с полезни забележки? Или да предложите друг вариант за изчисление на отоплителна помпа? Пишете вашите забележки и препоръки под тази статия.