Нюансы устройства теплого пола с водоциркуляционным подогревом, назначение и разновидности

Водяная система теплого пола – экономичная и эффективная, но требует сложного и трудоемкого монтажа с большим количеством элементов. Залог успеха будет зависеть от нескольких составляющих, среди которых можно выделить циркуляционный насос для теплого пола.

Функциональное предназначение насоса

Работа всей системы обогрева с водяным теплоносителем основана на циркуляции последнего. Для того чтобы добиться эффективной подачи тепла, по всему контуру нужно осуществлять поток воды. К примеру, если дом имеет площадь более 100 кв. м, необходимо использовать принудительное нагнетание воды по трубам.

Важно! Использование принудительного нагнетания желательно даже при меньших домах. Если вода не будет циркулировать по контуру, то нельзя добиться равномерно нагрева и эффективного использования энергии на нагрев теплоносителя.

Циркуляционный насос для теплого водяного пола нагнетает теплоноситель по контуру обогрева и радиаторам с равномерной скоростью. Потому нужно подбирать подходящий по гидравлическим параметрам насос.

Теплоноситель может циркулировать двумя способами:

• естественным образом под воздействием разницы плотностей между горячей и охлажденной водой;
• принудительно при помощи циркуляционного насоса.

Если отопительная система работает на циркуляции теплоносителя естественным образом, то понадобится большее количество топлива для поддержания в подающей линии высокой температуры. Ведь скорость циркуляции будет зависеть от разности плотностей, а эта разность будет больше при сильном нагревании. Подобный эффект отражается не только на счете за электричество или газ, но и в отсутствии комфортной температуры в квартире. К примеру, комнаты, которые находятся первыми от выходного патрубка котла, нагреваются сильно, а отдаленные помещения остаются холодными.

Разновидности насосов

К выбору нагнетательного агрегата можно подходить с разных сторон. Придется учитывать конструкцию агрегата при использовании в качестве нагнетателя именно для системы, обогревающей полы, и маркировку изделий.

Определение маркировки насоса

При выборе циркуляционного насоса для системы обогрева напольных покрытий с водным теплоносителем большой аспект имеет маркировка на агрегате. Данное двузначное числовое значение, написанное через тире, идет сразу же после наименования модели. Например: 20–40.

Первое число обозначает размер соединительной трубки – 20 мм. Как правило, в комплекте с агрегатом идут все монтажные гайки. Данным числом обозначается их размер.

Второе число обозначает высоту подачи и нагнетания воды в дециметрах. То есть число 40 будет означать подачу на 4 метра. Таким образом, насос будет нагнетать воду с давлением в 0,4 атмосферы.

У агрегата для циркуляции теплоносителя в системе теплого пола может быть три режима включения, которые отличаются между собой степенью производительности. То есть каждый режим работы будет перекачивать жидкость с разным усилием. К примеру, третий режим – самый интенсивный. В зависимости от интенсивности работы насоса, будет потребляться различное количество электроэнергии.

Виды конструкций насосов

По конструкции все агрегаты для циркуляции воды в системе теплого пола имеют общие черты. Отличия в основном заключаются во внешнем виде и способе управления. Наиболее надежными можно считать агрегаты немецкого производства от компаний Grundpos и Wilo. Агрегат второй компании имеет более доступную цену. Вышеупомянутые компании выпускают насосы для использования в бытовых условиях.

Также бывают циркуляционные агрегаты для использования в промышленных помещениях. Отличительная черта заключается в креплении: для этого используются специальные фланцы более 50 мм, а не гайки. Объясняется это сдвоенной конструкцией.

Если насос планируется использовать для водяной системы теплого пола, то нужно приобретать агрегат с трехходовым клапаном. При этом стоит учитывать, что клапана имеют различную производительность. К примеру, некоторые клапана могут иметь интенсивность менее 2,5 м³/ч. Данный показатель будет неэффективным при использовании системы обогрева на площади более 50 м².

Поэтому, если планируется использовать насос с водяными полами на больших площадях до 150 м², то нужно покупать агрегат с возможностью регулирования работы клапанов, тем самым позволив увеличить интенсивность до 4 м³/ч.

Как подобрать насос на теплый пол по расчетным параметрам

Агрегат создает достаточное давление для того, чтобы теплоноситель мог двигаться с нужной скоростью. При этом скорость движения нагретой воды должна зависеть от количества тепла, требуемого для комфортного температурного состояния помещения в зависимости от внешних погодных условий. Для таких целей нужно выбирать насосы с возможность регулирования и тремя скоростями.

Подбор насоса для теплого пола на обогрев будет производиться по следующим параметрам:

• расход;
• напор.

Но в каждом индивидуальном случае эти параметры нужно высчитывать. Для вычисления производительности используется следующая формула:

• P_h – мощность контура обогрева, кВт;
• t _пр.т – температура, с которой теплоноситель подается в контур, гр.;
• t _обр.т – температура на обратном патрубке, гр.

Внимание! При наличии нескольких отдельных контуров расход нужно определить для каждого из них и сложить в одну сумму. Так нужно делать потому, что агрегат будет работать со всеми контурами.

Обычно разница между температурой на выходе и на обратном патрубке составляет не более 5 градусов. Мощность контура обогрева чаще всего определяется площадью отапливаемой поверхности. Для того чтобы подобрать насос согласно требуемой мощности, можно воспользоваться специальной таблицей. Все данные в ней указываются для средней полосы России. Потому при более суровых показателях погодных условий или при отсутствии хорошей теплоизоляции дома к полученной производительности насоса нужно добавить около 20%. В любом случае производительность должна браться с запасом на расчет аномальных холодов и чтобы система не работала на самой высокой степени производительности.

Второй параметр, который нужно вычислить для насоса, – напор, нагнетаемый лопастями насоса. Напор нужен, чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление проводников теплоносителя, фитингов, а также других элементов системы. Сопротивление труб определяется:

• материалом труб;
• диаметром.

Значение сопротивления трубы должно быть в документах, или же можно воспользоваться усредненными показателями. Также нужно будет учитывать сопротивление фитингов, смесителей и вентилей. Для вычисления напора насоса можно воспользоваться следующей формулой:

• P – гидравлическое сопротивление труб на каждый погонный метр, Па/м;
• L – длина контура труб;
• K – коэффициент запаса мощности.

Чтобы рассчитать необходимый напор в системе водяного теплого пола, нужно сопротивление на каждый метр трубы умножить на длину контура. Полученное значение в килопаскалях нужно будет перевести в атмосферы. Для этого делят значение с прибавленным коэффициентом запаса на 1000. Подобранный результат, называемый рабочей точкой насоса, можно будет сравнивать с маркировкой на агрегате.

Для того чтобы выбрать нужную модель, нужно сравнивать полученный результат с данными специального графика. Выбирая модель, нужно действовать таким образом, чтобы рабочая точка находилась в средней трети. Если планируется использовать трехскоростной агрегат, то лучше выбирать модель по второй скорости. Так добиваются оптимальной работы агрегата в приемлемом режиме с неполной нагрузкой.

Использование циркуляционного насоса – не роскошь, а необходимость. Даже при небольших площадях контура естественная циркуляция теплоносителя будет слабой. Это вызовет дискомфорт пребывания в квартире, а также потребует большего количества электроэнергии на отопление.