Как выбрать циркуляционный насос для отопления частного дома

Как выбрать циркуляционный насос для отопления частного дома

Системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя, обеспечивают быстрый и равномерный прогрев всех участков водяного контура, независимо от удаленности от водогрейного агрегата.

В современные котлы, известных европейских брендов, уже установлен циркуляционный модуль. Для модификации старых систем отопления и подключения к энергонезависимому отопительному оборудованию, понадобится циркуляционный насос для отопления частного дома.

Для чего нужен насос в системе отопления

Циркуляционные насосы для отопления частных домов, предназначены для создания принудительного движения теплоносителя в водяном контуре. После установки оборудования, естественная циркуляция жидкости в системе становится невозможной, насосы будут работать в постоянном режиме. По этой причине, к циркуляционному оборудованию предъявляют высокие требования относительно:

Циркуляционный насос нужен для «водяных полов», а также двух- и однотрубных систем отопления. В больших зданиях используется для систем ГВС.

Как показывает практика, если установить станцию в любую систему с естественной циркуляцией теплоносителя, увеличивается эффективность обогрева и равномерное прогревание по всей длине водяного контура.

Единственный минус такого решения, это зависимость работы насосного оборудования от электричества, но проблема, как правило, решается подключением источника бесперебойного питания.

Установка насоса в систему отопления частного дома оправдана как при создании новой, так и при модификации уже существующей системы отопления.

Принцип действия циркуляционного насоса

Работа циркуляционных насосов увеличивает энергоэффективность системы отопления на 40-50%. Принцип действия устройств, независимо от типа и конструкции, заключается в следующем:

Жидкость поступает в полость, выполненную в виде ракушки.

Работа циркуляционных насосов может несколько отличаться, в зависимости от типа конструкции, но принцип действия остается неизменным. Производители предлагают более сотни моделей оборудования, с различными параметрами производительности и управления. По характеристикам насосов можно разделить станции на несколько групп:

По типу ротора – для усиления циркуляции теплоносителя, можно применять модели с сухим и мокрым ротором. Конструкции отличаются по расположению рабочего колеса и движущихся механизмов в корпусе.
Так, в моделях с сухим ротором, с жидкостью теплоносителя соприкасается исключительно маховик, создающий давление. «Сухие» модели имеют высокую производительность, но имеют несколько недостатков: создается высокий уровень шумов от работы насоса, требуется регулярное обслуживание.
Для бытового применения лучше использовать модули с мокрым ротором. Все движущиеся части, включая подшипники, полностью помещены в среду теплоносителя, служащего смазкой для деталей, на которые приходится наибольшая нагрузка. Срок службы водяного насоса «мокрого» типа в системе отопления, составляет не менее 7 лет. Необходимость в обслуживании отсутствует.

Существуют и другие параметры, отличающие циркуляционное оборудование. Но для выбора подходящей модели, достаточно будет знать о перечисленных выше нюансах.

Как выбрать насос для системы отопления

Подбор насоса для отопительной системы, начинают с анализа параметров помещения и установленного водогрейного оборудования. Дополнительно определяют, какие функции, помимо увеличения скорости теплоносителя, должен выполнять установленный модуль.

Существует несколько типов циркуляционных насосов, предлагаемых различными производителями. При выборе следует ориентироваться на качество и надежность продукции, а также на параметры производительности.

При выборе циркуляционного насоса для отопления частного дома, учитывают следующие моменты:

Как рассчитать мощность циркуляционного насоса

Точный подбор по площади дома, делают только после проведения теплотехнического аудита помещения и системы отопления. Зачастую, процедура стоит дорого, ее проводят для промышленных объектов и многоквартирных домов. Для бытовых зданий, относительно небольшой площади, существует методика расчета насоса без формул.

Самостоятельно подобрать мощность циркуляционного насоса можно следующим образом:

По производительности котла. Расчет циркуляционного насоса для системы отопления частного дома выполняют, принимая во внимание, что 1 кВт мощности водогрейного оборудования соответствует коэффициенту пропускной способности равной 1 л/мин. Соответственно, для котла на 25 кВт, потребуется установить насос с показателем от 1500 л/час.

Какой фирмы циркуляционный насос выбрать

Стоимость циркуляционного насоса, производительность, время эксплуатации, напрямую зависят от завода — изготовителя техники. Ориентироваться только на цену неправильно. Выбирая модель, не лишним будет узнать об отзывах потребителей, относительно качества, технических и промышленных характеристиках.

Судя по количеству продаж, лучшие циркуляционные насосы предлагают следующие компании:

– крупнейший мировой производитель насосного оборудования. По недавним подсчетам около 50% всей продаваемой продукции принадлежит этому бренду. Модели Grundfos отличает высокая надежность и производительность. Компания разработала и внедрила несколько энергосберегающих технологий. Немецкие насосы гарантированно проработают не менее 10 лет.

На какие функциональные возможности стоит обращать внимание

При выборе подходящей модели, надо обратить внимание на еще несколько моментов:

Управление насосом – наиболее удобные и экономичные насосы с автоматическим включением и выключением. Автоматика подключена к комнатному термостату. Давление и скорость циркуляции теплоносителя регулируется автоматически. Насос с электронным управлением уже укомплектован датчиком температуры, вмонтированным в корпус. Станции с механическим переключением режимов работы стоят дешевле. Интенсивность работы выбирается вручную.

Как правильно поставить насос на отопление

Подробная схема установки насоса прилагается в инструкции по эксплуатации. Грамотный монтаж начинается с тщательного изучения рекомендаций производителя.

Подключение насоса в систему отопления своими руками возможно, только при наличии специального оборудования и технических навыков. Любые нарушения приводят к отказу в гарантийном обслуживании, снижению производительности и уменьшению сроков эксплуатации.

Производители рекомендуют придерживаться следующих правил установки насоса в систему:

Монтаж закрытой системы отопления дома с использованием циркуляционных насосов осуществляется с обязательным подключением резервного электропитания. Минимальное время автономного электроснабжения не менее 4-6 часов.

Где поставить насос на отопление

Место установки насоса в системе отопления определяется индивидуально, в каждом отдельном случае. На расположение влияет:

Тип системы отопления.

На двух и однотрубные системы отопления, насосы устанавливают сразу после расширительного бака. Суть заключается в том, чтобы станция не качала воду в емкость. Двух- и однотрубные системы с циркуляционным насосом обязательно оснащаются байпасом. Конструкцию монтируют непосредственно перед котлом, на обратном трубопроводе.

Отопительная система с нижней разводкой имеет огромное преимущество – возможность поэтапного добавления радиаторов и установки дополнительного циркуляционного оборудования. Решение об установке системы с нижней подачей теплоносителя, часто принимают при монтаже водяного контура в многоэтажном здании.

Система отопления с верхней разводкой обычно не обязательно оснащается циркуляционным оборудованием. Конструкция предназначена для естественного движения теплоносителя. Схема собирается так, чтобы подающая труба находилась как можно выше над радиаторами, а обратка ниже их. К трубопроводу с верхней разводкой насос подключают в любом месте контура, сразу после расширительного бачка.

Монтаж автономного отопления с циркуляционным насосом в одно- или двухэтажном доме, с одновременным подключением теплых полов, осуществляется посредством установки нагнетающего оборудования на каждую систему отопления отдельно (исключение составляют модели с двумя электродвигателями). Станция на теплые полы ставится в специальный смесительный узел. Монтаж выполняется по стрелкам, выгравированным на корпусе насоса и рамке.

Какую скорость циркуляционного насоса выбрать

При условии правильного расчета производительности, грамотного соединения радиаторов и монтажа системы отопления, в большинстве случаев можно установить минимальную скорость насоса. В таком режиме потребляется меньше электроэнергии, механические части подвергаются меньшему износу.

Насос должен работать в режиме, максимально соответствующему параметрам системы отопления и производительности котла. Проверить настройки можно следующим образом:

Каждый насос имеет шумоизоляцию. Во время работы, сам модуль издает небольшой шум, сравнимый с тихим гудением. Но, при переключении на большую скорость, завихрения водяных потоков, при прохождении через водяной контур, создают неприятные звуки. Рекомендуемая скорость 1-2 положение переключателя.
Третий скоростной режим используется кратковременно, чтобы продавить воздушные пробки при заполнении теплоносителем системы отопления.

После установки циркуляционного насоса в систему отопления индивидуального дома, экономическая эффективность увеличивается на 30-40%. Такие показатели делают установку оборудования не только рекомендуемой, но скорее обязательной мерой.

Байпас для циркуляционного насоса в системе отопления

Система отопления с принудительной циркуляцией — сложная конструкция, функционирование которой зависит от каждой из её составляющих. Одним из узлов, обеспечивающих тепло в доме, является циркуляционный насос (нагнетатель). При монтаже в обязательном порядке устанавливается так называемый байпас для циркуляционного насоса, наличие которого в системе обусловлено одновременно несколькими причинами.

Зачем нужен байпас

В сущности, байпас — простая перемычка, которая предоставляет теплоносителю возможность свободно течь в обход какого-либо оборудования. Если говорить конкретно о циркуляционном насосе, то такое устройство позволяет:

• исключить аппарат из теплонесущего контура;
• предотвратить холостой ход двигателя;
• производить тонкую настройку отопления;
• ремонтировать оборудование или проводить сервисное обслуживание без необходимости отключения отопления.

Основные достоинства системы с циркуляционным нагнетателем — это повышенная скорость течения воды и, до некоторой степени, игнорирование сопротивляемости рабочего контура. Но в то же время, такая схема не может работать без электричества.

Более того, при вынужденном переходе на естественную циркуляцию, насос будет создавать дополнительное сопротивление току воды. Такое может произойти, если ему понадобится срочный ремонт. Чтобы это сопротивление убрать, и нужен байпас.

Также байпас необходим в ситуациях, когда надо произвести спуск или наполнение системы теплоносителем. В этом случае нагнетатель будет препятствием на пути воды, и может создать воздушную пробку. Байпас же обеспечит свободный ток жидкости, избавляя от проблемы.

Наконец, при настройке производительности он берёт на себя часть нагрузки, таким образом защищая насос. Настраивать систему приходится не часто, но дополнительная страховка не помешает никогда.

Сборка байпаса

Байпас представляет собой участок основного трубопровода между котлом отопления и рабочим контуром. На этом участке прямого тока устанавливается шаровый клапан, который при включении нагнетателя перекрывает движение теплоносителя. Менее практичное решение — запорный кран, нормальное положение которого при работающей системе — закрытое.

Насос же устанавливается параллельно, посредством двух отводов, врезанный в основную трубу и направленных навстречу друг другу. Для крепления следует использовать быстроразъёмные фитинги типа «американка», что позволит в случае необходимости быстро демонтировать его. По ходу движения жидкости перед нагнетателем устанавливается фильтр грубой очистки, а с обеих сторон эта конструкция ограничивается отсекающими кранами. Диаметр патрубков должен соответствовать входному и выходному отверстиям насоса.

Часто лучшее решение — купить готовый байпас в сборе. Производимые для насосов различного диаметра, они уже оснащены всей необходимой запорной арматурой и фильтром. Всё, что необходимо сделать —вмонтировать его в нужный участок системы отопления и установить насос. Ключевым параметром выступает при этом расстояние между фитингами. Для самого распространенного типа циркуляционных насосов оно составляет 110 мм.

Монтаж байпаса

В первую очередь надо определиться с правильным местом для установки циркуляционного нагнетателя. Место должно быть выбрано так, чтобы имелся простор для удобного ремонта и демонтажа элементов узла. Также необходимо продумать расположение всех вентилей и кранов — к ним должен быть свободный доступ.

При двухтрубной системе отопления циркуляционный насос врезается в обратный контур теплоносителя — это снижает вероятность перегрева.

Алгоритм сборки байпаса различается в зависимости от материала, из которого изготовлены трубы:

• Если трубы пластиковые, то узел насоса собирается сразу, после чего подключается к трубопроводу посредством впаянных тройников.
• Если трубы металлические, следует вначале приварить отводные патрубки для блока насоса, а затем устанавливать вентиль байпаса.

Ни в коем случае нельзя допускать перегрева запорной арматуры из-за сварки — это негативно отразится на её качествах. К примеру, тефлоновая вставка шарового крана может деформироваться. Поэтому место сварного соединения должно быть удалено от кранов и клапанов как минимум на 20 сантиметров.

Насос следует располагать таким образом, чтобы рабочий вал принял строго горизонтальное положение. Это снизит гравитационную нагрузку на вал и увеличит срок службы насоса.

Подключение теплоаккумулятора (буферной емкости) к системе отопления

Подключить теплоаккумулятор (буферную емкость) для отопления можно десятком разных способов. Есть самые простые — просто трубы подключить, есть сложнее, с большим количеством элементов, которые решают различные задачи. Разберем, как подключить теплоаккумулятор, по порядку, с возможностями схем, для разных потребителей. Рассмотрим плюсы и минусы каждой из схем.

Обвязка теплоаккумулятора: упрощенная схема

Буферную емкость ставят между водогрейной печью/котлом и системой отопления. В самом простом варианте подключают трубы напрямую, без каких-либо излишеств (см. рисунок ниже). Вот только лучше поставить отсечные краны на каждом из отводов — перед и после емкости. Это даст возможность отключать емкость, проводить ремонтные работы с баком и не сливать при этом теплоноситель из системы. Еще очень желательны фильтры.

В чем недостаток такой схемы подключения теплоаккумулятора для системы отопления? При поступлении в теплообменник котла теплоносителя с низкой температурой, образуется конденсат. Он состоит из очень едких жидкостей, которые разрушают металл. Испаряясь, этот конденсат оставляет толстый слой налета на теплообменнике, что очень сильно снижает эффективность (теплообменник хуже нагревается). Ситуация с холодной обраткой появляется во время старта системы, пока не нагрет теплоноситель. Так как в данной схеме греться должен весь объем, конденсат выпадает продолжительное время, что приводит к быстрому снижению эффективности отопления, разрушению теплообменника.

Самая простая схема подключения теплового аккумулятора к системе отопления

Второй недостаток этой схемы: вода в емкости может быть очень горячей — до 90°C и больше. Если подавать ее в радиаторы напрямую, в помещениях может быть слишком жарко, к тому же о нагретые до такой температуры радиаторы можно серьезно обжечься. На теплый водяной пол, такой горячий теплоноситель вообще давать нельзя — все расплавиться.

И, самое важное, в данной схеме нет циркуляционного насоса. То есть, движется теплоноситель по естественным причинам: благодаря уклону труб (не забудьте, кстати, о правильном уклоне) и разнице температур между подачей и обраткой. Но такое движение медленное и малоэффективное, особенно при понижении температуры в баке. Такая схема малоэффективна. Для того чтобы теплоноситель двигался быстрее, ставят циркуляционный насос.

Куда поставить циркуляционный насос

В большинстве схем обвязки теплоаккумулятора с циркуляционным насосом, он стоит в обратном трубопроводе перед котлом. В обратке — потому что тут ниже температуры, но можно поставить и на подаче. Современные насосы рассчитаны на прокачку теплоносителя до 110°C, так что они там неплохо себя чувствуют. Второй момент: при установке на подаче, насос не будет создавать дополнительное давление на теплообменник, что продлит срок его службы.

В любом случае при установке циркуляционного насоса в подаче или на обратке, возможность естественной циркуляции отсутствует. То есть, при отключении электроэнергии, циркуляция остановится, котел неминуемо закипит. Чтобы избежать этого, ставят четырехходовой клапан, через который организуют сброс перегретой воды в канализацию и подпитку холодной водой из ХВС. Так организуется аварийное охлаждение теплообменника и предупреждается закипание теплоносителя.

Один из способов избежать перегрева теплоносителя в котле отопления

Обратите внимание, что реализовывать эту схему можно только на стальных или медных теплообменниках. С чугунными — нельзя. При попадании холодной воды они могут лопнуть.

Есть и другой способ. Он более щадящий по отношению к теплообменнику (подходит и для чугунных) и требует меньше материалов. Можно сделать обвязку между котлом и теплоаккумулятором для отопления так, чтобы сохранить естественную циркуляцию. В таком случае при отключении электропитания котел не закипит — будет продолжать греть воду в емкости.

Для сохранения естественной циркуляции теплоносителя, насос ставят в отдельном, специально созданном контуре. Чтобы схема работала, в контуре ставят лепестковый обратный клапан большого сечения.

Так сохраняется естественная циркуляция даже при отсутствии электропитания

Когда не работает циркуляционный насос, он пропускает поток теплоносителя от ТА. При работе циркуляционного насоса, он своим напором подпирает клапан и теплоноситель идет через насос. На насос идет труба не менее дюйма в диаметре. Только в этом случае может сохраниться естественная циркуляция.

Решаем проблему конденсата

Логичное решение проблемы слишком холодной воды на обратке — добавить горячую с подачи. Реализуется это при помощи перемычки и установленного на отводе регулируемого трехходового смесительного клапана. Клапан должен быть смесительного типа: при достижении выставленной температуры, он плавно начинает сдвигать клапана в двух подключенных трубах. Таким образом получается постепенное и плавное изменение температуры.

Обвязка теплоаккумулятора: добавочный контур для подмеса теплой воды в обратку

Холодная вода в обратном трубопроводе появляется в нескольких случаях: при разгоне котла, когда вода в теплоаккумуляторе сильно остыла (после простоя), а котел в работе. Давайте рассмотрим, как работает эта схема подключения аккумулятора тепла в обоих случаях. Движение теплоносителя показано на иллюстрациях ниже.

Пока котел не разогрелся, теплоноситель совсем холодный. В этом случае трехходовой клапан перекрывает поток теплоносителя на ТА и он движется по малому кругу (рисунок внизу, верхняя левая картинка). Прогрев происходит быстро, так как воды мало, время, образования конденсата минимально. На рисунке принято, что трехходовой клапан настроен на 55°C. Пока вода в малом круге не достигнет этой температуры, она так и циркулирует в нем.

Когда теплоноситель в малом кольце разогревается до 55°C, клапан сдвигает заслонки, включается в работу теплоаккумулятор для отопления. В этом случае одновременно идут три потока (правый рисунок в верхнем ряду):

• малый, как на первой картинке;
• часть теплоносителя идет на ТА через клапан;
• из ТА по обратке, через клапан, на насос и в теплообменник котла (третий круг).

В таком положении все находится до тех пор, пока теплоноситель в баке не прогреется до выставленной температуры (в данном случае до 55°C).

Как работает трехходовой смесительный клапан в схеме с ТА

Когда температура в баке достигает 55°C, трехходовой клапан отсекает подмес. Жидкость движется по большому кругу (нижний рисунок):

• подача — не заходя на клапан — в ТА;
• обратный поток — через клапан, на насос, в котел.

В таком состоянии все работает до тех пор, пока горит топливо. Чтобы обвязка теплоаккумулятора была завершенной, добавим контролирующие элементы — в трубопровод подачи устанавливается группа безопасности: манометр, предохранительный (аварийный) клапан сброса давления, автоматический воздухоотводчик. Для установки аварийного клапана, в некоторых котлах есть специальные штуцера. В противном случае аварийный клапан ставят с остальными компонентами сразу на выходе котла — до первого ответвления.

Окончательный вид обвязки ТА со стороны котла (группа безопасности не нарисована, стоит на подаче после котла)

Еще устанавливается расширительный бак мембранного типа. Он будет принимать в себя лишнюю воду по мере расширения (при нагреве жидкости увеличиваются в объеме). Теплоаккумулятор для отопления к котлу мы подключили. На этом обвязка теплоаккумулятора со стороны котла окончена.

Подключение ТА к потребителям

С другой стороны теплоаккумулирующую емкость надо подключить к системе отопления. Если подключаем только радиаторы, все просто — с одного из верхних выходов идет труба в трубопровод подачи, в нижний подключаем обратку. Но, в этом случае, возможен перегрев радиаторов. Когда вода в баке нагрета до температуры выше 60°C, это может быть опасным, а температура может быть 90°C и даже выше. При касании к таким горячим радиаторам, высока вероятность получения нешуточного ожога. К тому же в помещении явно будет жарко.

Подключение радиаторов

Чтобы избежать подачи слишком горячего теплоносителя, ставят еще один трехходовой смесительный клапан. Схема работает также как описано выше. Выставляем на регуляторе требуемую температуру, например, 50°C. Как только теплоноситель в подаче будет горячее, клапан откроет подмес воды из обратки.

Одна из выгод установки теплоаккумулятора — возможность приготовления ГВС в той же емкости (средняя картинка на рисунке ниже). Для этого в бак встраивают теплообменник или емкость. Его выход подключают к гребенке горячего водоснабжения.

Схемы обвязки буферной емкости со стороны системы отопления

Так как и в этом случае тоже возможен перегрев, тут также необходим узел подмеса. Вот только добавлять надо холодную водопроводную воду. Реализуется этот узел при помощи еще одного трехходового смесительного клапана. Выход от холодного водопровода подключаем к смесительному трехходовому клапану ГВС. Чтобы при отсутствии разбора горячей воды она не попадала в гребенку холодной воды, на линии подачи от ХВС ставим обратный клапан.

Эта схема обвязки теплоаккумулятора имеет существенный недостаток: когда горячая вода не используется, вода в трубах остывает. Чтобы «добыть» теплую, приходится сливать остывшую просто в канализацию. Это неудобно, так как приходится ждать, и неэкономно. Для решения проблемы, от последней точки разбора тянут обратную линию, в которой устанавливают свой циркуляционный насос. Этот контур называется рециркуляционным. Пока кран нигде не открыли, вода бегает по кругу. Таким образом, из всех кранов постоянно идет теплая вода. Обратите внимание на установку обратных клапанов — они обязательны для работоспособности схемы.

Обвязка теплоаккумулятора для индивидуального отопления со всеми функциональными элементами и арматурой

Для окончательной проработки схемы надо еще оговорить место установки арматуры. Это автоматические воздухоотводчики, которые ставят в самых высоких точках системы. Еще нужны запорные краны. Их устанавливают возле каждого крупного функционального узла так, чтобы при необходимости, можно было перекрыть краны и снять оборудование для ремонта или профилактики.

Как запитать теплый водяной пол

К теплоаккумулятору можно очень неплохо подключить и теплый пол. Обвязка в этом случае ничем не отличается от случая с радиаторами. Нужен тот же узел подмеса со смесительным трехходовым клапаном, но настроен он должен быть на более низкую температуру — не выше +40°C. В этом случае можно подключить теплый пол без смесительного узла — температура должна контролироваться при выходе из котла. Но можно и перестраховаться — поставить второй смесительный узел на распределительном коллекторе теплого пола.

Обвязка теплоаккумулятора с теплым водяным полом (в зеленом контуре)

Есть и второй вариант обвязки теплоаккумулятора с теплым полом — подавать той же температуры теплоноситель, что идет на радиаторы. Понижать ее будет смесительный узел. Хлопот и затрат меньше (нужны только тройники для отвода от основной магистрали), но и надежность такого решения ниже. Хотя, справляется же это оборудование с теплоносителем, который подает обычный котел.

Какое отопление в загородном доме самое экономичное, если нет газа

В зимнее время особенно актуально стоит вопрос, как обогреть дом без отопления. Оплата счетов за обогрев составляет основную статью расходов на содержание жилища. Помимо центрального отопления есть немало альтернативных способов, как недорого отопить дом без газа.

Самый экономичный способ обогрева частного дома

При учете стоимости любой системы отопления необходимо иметь в виду следующие факторы:

• расходы на подключение к сетям;
• стоимость приборов, материалов и монтажа системы отопления;
• цену на энергоноситель;
• амортизационные расходы.

А также стоит учесть стоимость постройки отдельного помещения для хранения топлива (дров, мазута или угля). Так чем лучше отапливать жилой дом, а чем обогреть дачу?

Твердотопливные котлы

Котлы этого типа самые распространенные. Хотя сейчас, в связи с развитием технологий, они постепенно сдают позиции. Это доступный способ обогреть дом зимой.

Любой твердотопливный котел представляет металлический корпус, в котором расположены:

• топка;
• зольник;
• теплообменник-емкость распределяющая тепло по контуру;
• дымоход.

У этой конструкции есть свои достоинства и недостатки.

• Простота устройства. Для того чтобы им пользоваться не нужны специальные навыки. А также, при желании и наличии сварочного аппарата, такой котел можно изготовить самостоятельно. Это значительно сократит расходы на обустройство отопительной системы в частном доме без газа.

• Цена на топливо. Уголь, дрова, щепа, отходы деревообрабатывающего производства. Годится даже угольная пыль.

• Независимость от внешних источников энергии. Для работы не требуется ни газ, ни электроэнергия.

• Материал изготовления. Котел можно изготовить из стали или чугуна любой марки.

• Широкая область применения. Это немаловажный фактор в доме, где нет центрального водоснабжения. С его помощью легко нагреть воду, не расходуя дополнительную энергию. Достаточно сделать котел двухконтурного типа. Один контур будет обогревать помещение. Второй используется для подогрева воды на хозяйственные нужды (купание, мытье посуды и т.д).

• Высокие показатели КПД. У современных твердотопливных котлов он составляет примерно 85%. А при использовании котлов пиролизного типа, которые сжигают не только топливо, но и выделяемый при горении газ, эта цифра вырастает до 95%.

• Широкий ассортимент. В продаже есть котлы любой конструкции. Цены невысокие благодаря простоте устройства.

1. Размер. В силу большого объема топки и бака для жидкости сам котел имеет внушительные габариты.
2. Отсутствие мобильности. Для установки требуется подготовленное бетонное основание. Его уровень должен быть на 50 мм выше уровня пола. Перенести котел в другое место будет невозможно.
3. Постройка отдельного помещения для хранения топлива. По нормам пожарной безопасности это должно быть отдельно стоящее от основного жилища здание.
4. Постоянный контроль. Простые модели не оснащаются автоматикой для подачи топлива. Это делается вручную. Да и в более сложных котлах контроль все равно необходим.
5. Периодическая чистка дымохода. Сажа постепенно забивает трубу, что приводит к ухудшению тяги.

Котлы этого типа хорошо подойдут для обогрева дачи. Можно использовать для того, чтобы отапливать частный дом.

Тепловые насосы

Еще один из вариантов отопления в дачном доме. Этот вид насосов позволяет отапливать дом без газа. Он имеет несколько разновидностей, отличных по принципам получения тепла.

Воздух-воздух

Тепло берется снаружи и попадает в помещение через внутренний блок. Он устанавливается на полу или стене комнаты. Самый распространенный вид насосов этого типа — кондиционер с функцией обогрева.

Вода-вода

Использует энергию водоема. Главное условие — вода не должна замерзать полностью. При помощи циркуляционных насосов вода попадает в нагреватель. Затем, отдав тепло, сбрасывается. Если используется незамерзающий пруд, то воду можно сливать в противоположный от забора конец.

Для того чтобы подобная система себя окупила, требуется большой объем воды, находящийся недалеко от дома.

Воздух-вода

Наружный воздух используется для нагрева воды, которая затем подается в систему отопления частного дома без дополнительных сложностей.

Отопление частного дома без газа этим способом имеет отличие от всех остальных.

Если температура теплоносителя слишком низкая, ее всегда можно повысить при помощи дополнительного подогрева.

Например, при помощи гелиоколлектора или солнечных батарей.

Грунт-вода

Получаемое из грунта тепло направляется непосредственно в контур отопления. Так как температура земли ниже точки промерзания постоянно положительная, эта система подходит для круглогодичного отопления частного дома без газа.

1. Повышенная пожаробезопасность. Основная часть оборудования находится за пределами дома.
2. Возможность использования для охлаждения помещения в теплое время года. Это возможно благодаря подключению к коллектору фэн-койлов и системы «холодный потолок».
3. Полная автоматизация. Процесс работы не требует постоянного контроля со стороны владельца.
4. Независимость от погодных условий. Поскольку температура в водоемах стабильна в любое время года, эффективность работы устройства одинакова вне зависимости от сезона.
5. Простота установки. Для забора тепла из водоема необходимо установить специальный трубопровод, но это не требует специальных навыков.

1. Присутствие на участке водоема. Даже зимой он должен не промерзать до дна.
2. Высокая цена. Окупаться такая конструкция будет долго.
3. Сложность. Невозможно собрать систему без привлечения специалистов.
4. Это не самое дешевое отопление. Цена тепловых насосов в несколько раз превышает стоимость котлов, работающих на газу, твердом или жидком топливе.

Экономически выгодно применять этот вид насосов для того, чтобы организовать отопление на большой площади.

Электрические котлы

Различаются по типу нагревательных элементов.

Электрокотлы с ТЭН

Вода нагревается при помощи трубчатых нагревателей. Самый популярный вид благодаря низкой цене, ремонтопригодности и простоте эксплуатации. Часто используются для обогрева дач. Но также можно использовать для отопления дома без газа.

Индукционные котлы

Значительно более экономичные по сравнению с ТЭН.

За отопительный сезон расходуют примерно на 30% меньше энергии. Можно отапливать дом если нет газа.

Из достоинств можно отметить:

• простота в обслуживании;
• длительный срок работы;
• надежность;
• скорость нагрева помещения;
• точность поддержания температуры.

• большая масса (от 30 кг) — для подвешивания стена должна быть способна выдержать нагрузку;
• циркуляционный насос, расширительный бак, группа безопасности покупаются и устанавливаются отдельно;
• относительно высокая стоимость;
• вибрационный шум в процессе работы.

Электродные котлы

В котлах этого типа вода нагревается при помощи электродов, через которые проходит ток.

1. Маленький размер. Прибор займет мало полезного места.
2. Возможность установки в любом месте. Не требуется отдельное помещение для монтажа.
3. Безопасность. При отсутствии воды в системе прибор не работает.

1. Требовательность к качеству воды в системе. Можно использовать только дистиллированную воду.
2. Несовместимость с батареями из чугуна или стали. Из-за повышенной ионизации эти материалы быстро выходят из строя.
3. Температура нагрева. Она не должна превышать 75°C.

Этот вид отопления подойдет для непостоянного использования в небольшом помещении. Например, для дачи.

Солнечные батареи

При решении чем отапливать дом, не стоит забывать о солнечных батареях. Это может стать вариантом отопления без газа. На даче такой способ может оказаться экономически невыгодным. А вот при использовании в месте постоянного проживания вполне себя оправдает.

1. Полная независимость от электросети. При должной мощности батарей энергии хватит на все хозяйственные нужды.
2. Экологичность. Это самый экологически чистый способ получения энергии.
3. Срок эксплуатации. Большинство солнечных панелей рассчитаны не менее чем на 20 лет службы.
4. Простота обслуживания. Надо только периодически очищать отражающую поверхность от пыли.

1. Высокая стоимость. В зависимости от цены, окупаемость может растянуться на несколько лет.
2. Зависимость от погоды. Для постоянного электроснабжения дома надо будет приобретать дополнительные аккумуляторы.
3. Стационарная установка. При продаже дома или переезде взять их с собой будет весьма затруднительно.
4. Наличие свободного места на участке. Для получения 10 кВт электроэнергии необходимо покрыть модулями 50-60 кв.м.

Дизельные котлы

Этот тип похож на твердотопливные котлы. С той разницей, что вместо дров или угля используется дизельное топливо.

1. Цена. Дизельные котлы по стоимости почти не отличаются от твердотопливных.
2. Простая система вытяжки. Достаточно вывести вытяжную трубу наружу через ближайшую стену.
3. Автоматизм поддержания температуры. Специальный автомат регулирует подачу топлива.

1. Отдельное помещение. Такой котел не получится поставить в доме.
2. Цена топлива. Для отопления дома 50-70 кв.м требуется от 0,9 л солярки в час.
3. Запах и шум. Сарай для котла придется строить подальше от дома.
4. Энергозависимость. Котел не может работать без электроэнергии.

Котел на сжиженном газе

Практически ничем не отличается от стандартного газового котла. Для его установки также требуется разрешение. При использовании на даче надо озаботиться отдельно стоящим помещением для хранения баллонов с топливом (пропаном).

Вывод

Так чем же дешевле отапливать дачу или загородный дом? Несомненно лидируют твердотопливные котлы. Оптимальное соотношение цены и качества, простота обслуживания и полная энергонезависимость ставят их вне конкуренции.

Выбор циркуляционного насоса для системы отопления. Часть 3

Следующим важным параметром, по которому подбирается циркуляционный насос, является напор.

Как мы уже отмечали в предыдущей статье, насос «заставляет» теплоноситель «бегать» по замкнутому контуру, разнося тепло по комнатам дома.

На своем пути вода встречает повороты, ответвления, сужения и расширения участков трубопровода. Кроме того, ей приходится проходить целый ряд важных элементов системы отопления: фильтр грубой очистки, запорную и регулировочную арматуры, теплообменник котла и т.д.

Все перечисленные участки пути, по которым бежит вода, оказывают сопротивление ее движению. Чтобы преодолеть это сопротивление и вовремя доставить тепло нуждающимся в этом помещениям, воде нужно передать определенную побуждающую силу.

Вот этой силой и является т акая важная характеристика, как напор, который измеряется в метрах водяного столба. Этот параметр, по сути, показывает: на какую высоту данный насос может поднять воду. Если он может поднять воду на эту высоту, то, соответственно, передаст воде такую же силу для преодоления гидравлического сопротивления трубопровода и элементов системы отопления на всем пути ее следования.

Спешим, однако, сказать, что в системе отопления сама геодезическая составляющая (количество этажей в здании, этаж, на котором стоит циркуляционный насос, а также этаж, на котором находится самый последний по высоте отопительный прибор и т.д.) не имеет никакого значения. В отличие от системы водоснабжения, где насосу приходится поднимать воду от одной точки до другой и создавать избыточное давление, система отопления является замкнутой. Теплоноситель в контуре течет за счет перепада давления, которое создает насос.

Как же все это посчитать и понять, какой напор нужен насосу?

Отталкиваться нужно от потерь давления в самой системе отопления.

Представьте, что вам нужно перевезти мебель из одного места в другое.

С чего вы начнете решение этой задачи?

Вы станете заказывать машину или сначала посмотрите объем мебели?

Конечно же, прежде чем заказывать машину, вам нужно увидеть объем перевозимого груза. Это поможет определиться с маркой машины, ее грузоподъемностью и вместимостью.

Также обстоит дело и при выборе напора насоса.

Чтобы понять, какой нужен напор, необходимо посчитать каким гидравлическим сопротивлением обладает сама система отопления, и какое препятствие она будет создавать движению воды.

Для этого расчета используют формулу:

ΔP = 1,3 * Σ [R * L] + ΣZ , где

ΔP — потеря давления в системе, Па (измеряется в Паскалях);

Как мы уже говорили, напор насоса измеряется в метрах, а систему считаем в Паскалях. Как соизмерить эти единицы, поговорим чуть дальше.

R — потери давления в трубах, Па/м;

L — длина труб в метрах всего контура отопления (подача и обратка), по которому циркулирует теплоноситель. Расчет ведется по самому длинному и нагруженному контуру (если контуров несколько). Также следует учитывать изменение диаметра трубопровода на разных участках. Поэтому длина конкретного участка считается отдельно.

Z — потери в других элементах системы, Па;

Σ — сумма (символ не несет конкретной цифры, а обозначает сумму тех чисел или параметров, который следуют за ним).

Применение формулы на практике.

По нанесенной на план схеме отопления, где уже проставлена тепловая нагрузка на каждый участок системы (нагрузку считаем, используя методику, приведенную в предыдущей статье), находим самое длинное циркуляционное кольцо. Если диаметр трубопровода на протяжении всего кольца не меняется, то просто записываем его длину. Если кольцо имеет трубы разного диаметра, то считаем общую длину труб каждого диаметра, включая подачу и обратку.

Дальше можно воспользоваться одним из двух способов определения сопротивления системы:

1. сопротивление, заложенное в проекте (от 100 до 150 Па/м);
2. сопротивление, создаваемое величиной расхода в зависимости от выбранной скорости движения теплоносителя — оптимальной считается скорость равная 0,3 — 0,7 м/c (по принципу: чем больше расход теплоносителя протекает через одно и то же сечение трубы, тем больше сопротивление движению теплоносителя оказывают внутренние стенки трубы и других элементов системы).

Первый способ — самый легкий для расчета. Сопротивление участков трубы закладывается на стадии проекта по показателям, выверенным на практике и прошедших апробацию в течение продолжительного времени.

Что это за показатели?

Это закладываемое сопротивление участка трубы вне зависимости от ее внутреннего диаметра, равное 100 — 150 Па/м.

Как это делается?

Практикой установлено, что гидравлическое сопротивление трубопровода, равное 100 — 150 Па/м, является наиболее приемлемым с точки зрения оптимизации по: стоимости материала, трудозатратам, выполнению требований СНиП, а также будущим энергозатратам, связанным с работой циркуляционного насоса и других устройств.

Поэтому, заложив, к примеру, сопротивление, равное 100 Па/м, проектировщик приступает к расчету расхода теплоносителя на магистралях, ветках, стояках и т.д., по которым тепло движется в отапливаемые помещения.

Рассчитав тепловые нагрузки и пользуясь заложенными в проект сопротивлением (100 Па/м), проектировщик увеличивает или уменьшает внутренний диаметр трубопровода.

А чем пользуется проектировщик, чтобы понять: когда сопротивление трубопровода при расчетной величине лежит в пределах заложенного сопротивления, а когда выходит за этот предел?

Хотя для этого есть специальные формулы, в большинстве случаев пользуются готовым таблицами, взятыми у производителя трубопровода или из приложений справочников. Пример такой таблицы вы можете посмотреть ниже (для увеличения картинки кликните левой кнопкой мышки по изображению).

Итак, чем же прост этот способ расчета сопротивления отопительной системы дома?

Тем, что измерив длину труб самого протяженного циркуляционного кольца (включая подачу и обратку), вы умножаете ее на 100 Па/м и получаете гидравлическое сопротивление основного циркуляционного кольца.

Затем полученную цифру увеличиваете на 30% (в большинстве случаев этого достаточно, чтобы учесть потери давления на угольниках, тройниках, не считая их количество и их КМС — коэффициент местного сопротивления).

Далее к полученной цифре вы прибавляете потери давления на фильтре грубой очистки в чистом состоянии (данные берутся в каталоге конкретного производителя), потери давления в котле и потери давления на запорной и регулировочной арматуре. Все перечисленные данные берутся из паспортов или каталогов конкретного производителя.

Выполнив все действия, вы рассчитали потери давления в основном циркуляционном кольце системы отопления.

«Очень долго и сложно», — скажете вы.

Нет! На самом деле, на практике все происходит гораздо быстрее. И пример, рассмотренный ниже, доказательство этому.

Давайте посчитаем потери давления в системе отопления жилого дома, для которого мы рассчитывали расход теплоносителя.

Напомним, площадь дома равна 490 м 2 .

Предположим, что дом четырехуровневый с цокольным этажом, где находится котел и насос. В результате замера, учитывая выбранную схему системы отопления, длина всех труб самого длинного циркуляционного кольца (включая подачу и обратку) у вас получилась 90 м.

В проекте вы решили заложить потери давления в трубопроводе, равные 150 Па/м. В системе у вас заложен фильтр грубой очистки с потерями давления 5000 Па (из каталога производителя). Также установлен котел, потери давления в котором составляют 1770 Па. И не забудем добавить 30% потерь давления от потерь трубопровода на повороты, сужения и ответвления.

Подставляем полученные значения в формулу и получаем:

1,3 * (90 * 150) + 1770 + 5000 = 24320 Па.

Таковы потери давления в нашей системе.

Чтобы подобрать насос, переведем Паскали в метры.

1 м = 9807 Па (или приблизительно в 1 м — 10000 Па).

В нашем случае мы получили потерю давления в системе отопления, равную

24320 / 9807 = 2,48 м.

А теперь будем подбирать насос, но сначала поговорим о таких понятиях как: