Недорогой насос для отопления: виды и характеристики
Центральная отопительная система не всегда на должном уровне справляется со своей задачей. Поэтому сегодня все больше людей предпочитают автономную форму отопления. Использование насосов в системе отопления позволяет обеспечить более эффективную работу котла. Что существенно сказывается на расходе топлива, позволяя неплохо сэкономить.
Сегодня ассортимент насосов очень большой. Поэтому у многих возникает вопрос, какой насос для системы отопления купить, чтобы и качество было хорошим и стоимость недорогая? Данная статья посвящена особенностям насосного оборудования, в ней рассмотрены недорогие, но качественные модели насосов.
Виды насосов для отопления
Насос для отопления осуществляет перекачивание по замкнутому контуру теплоносителя по отопительной системе. Благодаря этому тепловая отдача от теплоносителя становится более качественной.
В зависимости от сферы использования все насосы подразделяются на два вида: насосы бытовые для отопления и насосы промышленные.
Водяной насос для отопления
В современных отопительных системах чаще всего находят применения тепловые, циркуляционные, центробежные насосы. Есть и другие виды насосов: вихревые, шестеренные, насосы типа Д и т.п. На все виды насосов цена разная и зависит от устройства прибора, его технических характеристик. Например, на циркуляционный насос для газового котла цена будет зависеть от его конструкции. Бывают мокрые и сухие насосы. Сухие стоят гораздо дороже.
Чтобы повысить эффективность обогрева используют водяной насос для отопления. Прибор создает принудительную циркуляцию в системе. Для двухэтажных домов потребуется насос, который будет стимулировать движение теплоносителя для более равномерного распределения тепла.
Надо отметить, что водяной насос не позволяет теплоносителю остыть.
Благодаря этому теплообменник не трескается. На насос водяной для отопления цена может быть разной и зависит от многих факторов.
Насос, повышающий давление
В системах централизованного и индивидуального отопления сегодня широкого распространения нашли насосы, повышающие давление. Они позволяют увеличить давление горячей воды.
Надо отметить, что покупать слишком дешевое оборудование не стоит. Поскольку в будущем это может привести к достаточно большим эксплуатационным расходам. Например, очень дешевый моноблочный центробежный насос для отопления дома имеет уплотнение с сальниковой набивкой.
Термоэлектрический проточный насос
К сравнительно новому оборудованию, не получившему еще большой популярности, относится термоэлектрический проточный насос для отопления помещения. Монтаж такого насоса осуществляется между обратной и прямой отопительными трубами. Прибор способствует повышению эффективности использования тепла, которое уходит в обратную трубу, а также экономит электроэнергию.
Чтобы выбрать перекачивающий насос для отопления, качество которого будет хорошим, а цена приемлемой, надо разобраться, что влияет на стоимость агрегата и какие производители насосов отопления выпускают хорошие, долговечные изделия.
От чего зависит цена на насос для отопления?
На насос для отопления цена зависит от таких факторов:
- площадь отапливаемого помещения;
- теплопотери помещения;
- необходимый для воздушного отопления объем воздуха;
- тип насоса;
- качество;
- мощность прибора;
- компания-производитель.
Зависит на насос отопления цена и от стоимости монтажа. Как правило, установка прибора состоит из перечня стандартных работ, и включает: определение мощности теплового насоса, сборку агрегата, монтаж насоса для отопления и ряд пуско-наладочных работ. Собираясь купить насос для газового котла, нужно внимательно изучить все характеристики модели, взвесить все плюсы и минусы, и найти оптимальное сочетание цены и качества. Альтернативой газовому котлу служит газовый конвектор, о котором мы писали здесь.
Насосы выпускаются сериями. Поэтому наделяются средними параметрами. В связи с этим подобрать такой тип, который будет полностью соответствовать конкретной отопительной системе достаточно проблематично. Часто возникает вопрос, какой купить для отопления насос, и из-за обилия производителей на современном рынке.
Высоким качеством отличается импортная продукция. Лучше отдать предпочтение насосам, которые производятся в Германии, Италии, Дании и Польше. Среди зарубежных производителей циркуляционных насосов можно выделить: «Halm», «Wilo» (Германия), «Lowara», «Pedrollo», «Ebara» (Италия), «Grundfos» (Дания), «AlfaStar» (Польша). Продукция данных производителей отличается надежностью, качеством и долговечностью. Если надо купить насос промышленного типа, то стоит обратить внимание на отечественных производителей. К примеру, компания Unipump специализируется на выпуске высококачественных насосов такого вида.
На насос для котла отопления цена у разных производителей разная. Есть как очень дорогие, так и варианты с приемлемой стоимостью. Надо отметить, что качественную модель можно подобрать и среди недорогих моделей. Слишком дешевые лучше не выбирать. Так как можно приобрести какую-нибудь китайскую подделку. Поэтому неплохо, прежде чем покупать ту или иную модель изделия, прочитать про выбранный насос для отопления отзывы пользователей. Для этого надо просто зайти на форум подобной тематики.
Лучшие недорогие насосы для отопления
Поскольку ассортимент насосов для систем отопления, как промышленных, так и бытовых, сегодня очень широкий, выбрать качественный и недорогой насос для отопления вполне реально.
Среди лучших циркуляционных насосов для отопительных систем на данный момент можно назвать Вило, Джилекс, Вестер и Грундфос. Цены на продукцию вполне приемлемые. Правда на насос циркуляционный для отопления Грундфос цена зависит от определенной модели. Есть как дорогие, так и недорогие варианты. Но все они отличаются хорошим качеством.
Среди недорогих насосов для систем отопления можно назвать агрегаты Калибр и Беламос. Калибр – насос, который можно использовать в условиях высокой наружной температуры. Корпус чугунный. Изделие отличается компактностью. Устанавливать можно вертикально или горизонтально. Производительность неплохая. Среди минусов можно отметить то, что сборка не особо качественная.
Беламос – насос, который подходит для разных систем отопления. Отличается неплохой производительностью. Электроэнергии потребляет мало. Можно устанавливать и горизонтально, и вертикально. В комплекте идут провод и гайки. Но качество у крепежа низкое. Поэтому и стоимость изделия невысокая.
Но все же многие пользователи отдают предпочтение насосам Вило и Грундфос, как недорогим и качественным изделиям. Поэтому следует рассмотреть их более подробно.
Насосы Вило
Производителем является знаменитый немецкий концерн. Благодаря тщательному подбору материалов, использованию уникального оборудования, большому и успешному опыту работы компании, насосы для отопления вило отличаются:
- высокой производительностью;
- надежностью;
- хорошей мощностью;
- долговечностью;
- демократичной стоимостью.
Оборудование этой компании пользуется большим спросом во всех странах мира. Есть модели и для промышленных зданий, и для стандартных жилых домов. Также стоит отметить, что насосы для отопительных систем вило постоянно дорабатываются и совершенствуются. Поэтому фирма занимает ведущие позиции на рынке.
Насосы Грундфос
Производителем является популярная датская компания. Отличительной особенностью данной фирмы является то, что в каталогах есть такие серии, которые специально созданы для использования в определенной области.
Все насосы для отопления грундфос имеют высокие технические характеристики.
Изделия отличаются компактностью и малым весом. Что упрощает установку. Среди прочих достоинств насосов этого производителя можно назвать:
- бесшумную работу;
- возможность выставлять параметры работы автоматически;
- надежность;
- высокий уровень безопасности;
- возможность использования при экстремальных показателях температуры, при высоком давлении.
Делая подбор насоса для отопления Grundfos, следует определить нужное количество теплоты, которое требуется для отопления помещения. Для вычисления данного параметра надо знать площадь здания, которое необходимо отапливать. На каждый метр квадратный одно-, двухкомнатной квартиры требуется подавать 100 Вт тепла. Для многоквартирных домов этот показатель составляет 70 Вт. Для зданий с улучшенной теплоизоляцией данные значения можно снизить до 50 Вт/кв. м.
Сегодня насосы Грундфос представлены в широком ассортименте на российском рынке. Любой покупатель может приобрести циркуляционные насосы Грундфос по вполне доступной цене.
Как выбрать насос для отопительной системы с оптимальным соотношением «цена-качество»?
Стоимость насоса для системы отопления зависит от типа оборудования. Выбирая насос, помимо затрат на покупку самого агрегата потребуются затраты на его монтаж. Вероятно, может потребоваться установка и дополнительного оборудования. Также необходимо учесть на какой из видов радиаторов отопления будет устанавливаться насос. Об алюминиевых радиаторах отопления можно прочесть здесь.
Прежде чем купить насос отопления, надо в обязательном порядке проконсультироваться со специалистом. Поскольку неправильно выбранная модель может в дальнейшем привести к большим финансовым потерям. Чтобы облегчить выбор, надо определиться с такими важными характеристиками:
- производительность прибора. Данный параметр надо рассчитывать в условиях с самой маленькой загруженностью насоса;
- напор, давление прибора;
- особенности работы: площадь помещения, которую надо обогреть, температура теплоносителя, тип циркулирующей жидкости, диаметр трубы;
- уровень шума, размер агрегата, простота эксплуатации.
Таким образом, благодаря большому выбору насосов для отопления на современном рынке, можно легко подобрать недорогую и качественную модель. Главное разбираться в технических характеристиках и покупать изделия известных, проверенных производителей.
Центробежные насосы для системы отопления. Как выбрать и подключить | Полезные статьи
Как правильно выбрать водяной насос для отопления дома? Этот вопрос интересует всех владельцев домов с индивидуальным отоплением. Ускоренный циркуляционный поток в теплосети, создаваемый насосом, экономит 20–30 % газа или электричества.
Насосы системы отопления по принципу работы и устройству схожи и называются центробежными. Также центробежные насосы для системы отопления в связи с назначением являются циркуляционными. Они делятся на два основных вида: у первых ротор контактирует с теплоносителем с «мокрым» ротором, а у вторых не контактирует с «сухим» ротором. К мокророторным относятся самые распространенные и доступные насосы, которые используются в системах отопления протяженностью до 100 м и высотой до 8 м, так как их КПД составляет 50 %. Их преимущества — это простота устройства, монтажа и обслуживания, низкое энергопотребление и уровень шума, автоматическое стравливание воздуха. Стандартная маркировка:
- Grundfos — производитель;
- UPS — тип насоса;
- 25–60, где первое число — это присоединительные размеры гаек — 25 мм или , а второе — высота подъема напора;
- 60 — соответствует 0,6 бар.
С остановкой насоса естественная циркуляция продолжает работать, поэтому внутренний проход водотока насоса должен соответствовать внутреннему диаметру трубопровода. Поскольку теплоноситель выполняет функцию охлаждения двигателя насоса с «мокрым» ротором, его корпус устанавливается всегда горизонтально.
Ниже изображен сдвоенный водяной насос с фланцевым креплением, который может применяться как в больших бытовых, так и в небольших промышленных системах водяного отопления. Второй насос подключается для увеличения циркуляции и напора или если один насос выйдет из строя.Центробежные насосы для отопления обычно питаются от городской электросети 230 вольт. Как правило, в комплект входит кабель с электровилкой. Если требуется более длинный кабель для подключения питания от котла или напрямую от автоматического выключателя, кабель питания подсоединяется к клеммам под съемной крышкой блока управления. Насосы монтируются в закрытых помещениях и не требуют большой мощности (от 45 до 350 Вт), поэтому для их подключения подходит кабель ВВГ 3х1,5 или NYM 3х1,5.
Центробежные водяные насосы для отопления с «сухим» ротором обеспечивают высокий напор теплоносителя, их КПД превышает 60 %, они не чувствительны к загрязнениям воды в теплосети, но создают много шума. Поэтому они устанавливаются чаще в отдельных технических помещениях на более протяженные отопительные системы многоквартирных жилых зданий и промышленных объектов. Модели с торцевым уплотнителем, по сравнению с насосами с сальниковой набивкой, более надежны. Торцевое уплотнение полностью герметично даже при смещении вала и вибрации. Торцевые уплотнения не требуют обслуживания и создают минимум трения.Перебои электроснабжения останавливают циркуляцию воды и могут вывести из строя отопительный котел. Если зимой долго нет электричества, то отопительная система и водопровод промерзнут. Эту проблему можно решить с помощью применения системы бесперебойного питания (ИБП).
«Бесперебойник» накапливает электроэнергию, и при внеплановом отключении электричества отдает ее, обеспечивая независимую работу насоса, а также выполняет роль стабилизатора напряжения, нейтрализуя резкие скачки напряжения, что увеличивает срок службы насоса. ИБП для циркуляционного насоса отопления состоит из выпрямителя, преобразователя тока, аккумуляторных батарей (от 55 до 200 А/ч), подключенных последовательно, и соответствующих коммуникаций. Емкость аккумуляторной батареи и мощность подключенного насоса определяют продолжительность автономной работы.
как работает закачка, как правильно разобрать, устройство, установка в систему, почему не гоняет воду
В современных индивидуальных системах отопления (коттеджах, квартирах, небольших мастерских, магазинах) широко применяются водяные насосы.
Их главная задача — обеспечить постоянную циркуляцию теплоносителя внутри обогревательного устройства.
Характеристики водяных насосов для систем отопления
Насосы для системы отопления подбираются по массе параметров.
Необходимо учитывать производительность, диаметр труб, условия работы, наличие автоматизации, конфигурацию, требуемую мощность и массу иных факторов.
Важно правильно подобрать все элементы, поскольку, в противном случае система будет работать непроизводительно или монтажные и эксплуатационные затраты окажутся необоснованно велики.
Например, насос с большим запасом мощности будет не только дорогим, но и слишком шумным.
Как работают
Циркуляционный насос устроен просто. Используется центробежный или вихревой принцип. То есть, на вал электродвигателя установлена небольшая турбина, которая и заставляет поток рабочей жидкости течь в заданном направлении. Все эти элементы заключены в корпус из стойкого к коррозии материала.
Насосы различают главным образом:
- По производительности (какой объем они способны пропустить за единицу времени). Величина измеряется в л/мин.
- Напору. Это метры или метры, умноженные на 10. То есть, цифра 100 будет значить, что насос способен создать напор, достаточный для подъёма воды на 10 метров.
- Максимальному давлению в системе. Тут или атмосферы, или bar.
- Потребляемой мощности. Некоторые модели оборудованы ступенчатыми или электронными регуляторами, что даёт возможность применять гибкую настройку системы.
- Диаметру резьбовых патрубков, необходимых для подключения.
Устройство
Первые отопительные системы работали при естественной циркуляции теплоносителя. Подобная схема проста в монтаже и требует минимум оборудования, но включает в себя ряд врожденных эксплуатационных ограничений:
- У всех магистралей присутствует большое сечение (что утяжеляет конструкцию и увеличивает ее стоимость).
- Возможно применение только открытого контура (с расширительным бачком).
- Для обратных магистралей требуется уклон, а котел следует располагать в самой низкой точке системы.
- Размеры отапливаемого объема ограничены.
Довольно сложно организовать многоуровневое отопление, поскольку температурный градиент вблизи котла и на максимальном удалении от него крайне велик. Необходим тщательный расчет полной конструкции, но любое вмешательство в конфигурацию (например, со временем изменилось сечение трубы) приводит к некорректной работе всего обогрева.
Фото 1. Устройство циркуляционного насоса с мокрым ротором. Стрелками указаны составные части прибора.
Решить проблему помогла принудительная циркуляция теплоносителя в системе. Это позволило не только снять ограничения по этажности конструкции, но и уменьшить ее инерционность. Теперь прогрев удаленного от котла помещения занимает не часы, а минуты. Да и принцип регулировки стал проще — достаточно вращательного клапана на магистрали или отдельном радиаторе. Температура теплоносителя выровнялась, что снизило нагрузку на все элементы системы и убрало инерционность.
Маркировка
Маркировка оборудования у каждого производителя своя. Для примера ниже приводится система условных обозначений концерна Grundfos, поскольку их насосы занимают половину мирового рынка.
- UP — циркуляционный.
- S — оборудован регулятором частоты вращения ротора.
- D — спаренный.
- 30 — диаметр соединительных патрубков.
- 60 — максимальный напор в дециметрах.
- F — подключение труб через фланец (буква отсутствует при резьбе).
- N — материал корпуса (отсутствие буквы говорит о чугунном каркасе), N — из нержавеющей стали.
- B — корпус бронзовый.
- A — насос оборудован краном для выпуска воздуха.
- K — специальное исполнение каркаса, допускающее применение антифриза.
Основные типы насосов для закачки и перемещения воды
Все циркуляционные насосы делятся на две большие группы, различающиеся по устройству ротора.
- С сухим ротором.
- С мокрым.
В первом случае ротор двигателя не соприкасается с рабочей жидкостью. Мотор соединён с помпой через муфту, в жидкость погружено только рабочее колесо.
Во втором варианте между рабочим колесом и ротором электропривода муфты нет, поэтому и ротор, и рабочее колесо соприкасаются с теплоносителем в системе.
С сухим ротором
Прежде всего стоит отметить, что такие приборы устроены сложнее своих «мокрых» одноклассников. Следовательно, они дороже и их стоимость доходит до 500 у. е. и выше. Кроме того, аппараты требуют особого ухода — регулярной смазки специальным составом ротора и уплотняющих элементов.
Второй недостаток механизмов с сухим ротором — их шумность. Поэтому при монтаже следует тщательно выбирать место — лучше в отдельном помещении.
Важно! Насосы с сухим ротором имеют меньший срок службы. Хотя, при должном уходе и ТО, он все равно исчисляется годами.
Но, с учётом недостатков, эти механизмы обладают и существенными преимуществами. Во-первых, у них очень высокий КПД. Следовательно, система с таким прибором в несколько раз экономичнее. Во-вторых, насос с сухим ротором много мощнее своих собратьев. А потому сфера их применения — высокопроизводительные, большие системы отопления коттеджей или многоквартирных домов.
Помимо прочего, насосы с сухим ротором нечувствительны к качеству перекачиваемой жидкости и способны работать при более высоких температурах теплоносителя. И даже с агрессивными средами или при отрицательных градусах.
Фото 2. Циркуляционный насос для систем отопления с сухим ротором. Производитель Wilo.
Вам также будет интересно:
С мокрым ротором. Как его правильно установить?
У таких аппаратов ротор двигателя находится в рабочей жидкости. Поэтому они проще, компактнее и дешевле. Стоимость начинается примерно от 80 у. е., зависит от производительности.
Рабочая жидкость является одновременно и смазкой, и охлаждающей средой. А потому, такое оборудование не требует обслуживания. И при правильном монтаже функционирует очень долго — 20 лет считается вполне нормальным сроком.
Минус схемы — низкий КПД (порядка 50%), что неприятно, но при общих невысоких показателях энергопотребления некритично. Обычная потребляемая мощность — от 10 до 100 Вт. Зависит от модели и режима работы.
Второй момент — чувствительность к качеству воды или другой действующей жидкости.
Внимание! При монтаже насосов с мокрым ротором перед ними всегда устанавливают сетчатый грязевой фильтр, чтобы избежать заклинивание ротора частичками грязи.
Критерии выбора
Обычно в системе стоит один циркуляционный насос. В случае если применяют несколько отдельных контуров (например, два независимых крыла здания или наличие тёплого пола), количество циркуляционных насосов может быть иным. Но общая формула подбора одна.
Фото 3. Два циркуляционных насоса с мокрым ротором, установленных в отопительной системе.
Сложно учитывать индивидуальные особенности обогреваемого помещения: количество окон, качество уплотнителя и теплоизоляционные характеристики стен, перекрытий. Для этого есть сложные таблицы, учитывающие массу факторов. Важно отметить, что чаще всего используется более простая формула.
Сначала высчитывают теплопотери дома. Их принято обозначать литерой Ф.
Для вычисления данной величины сначала требуется высчитать площадь, участвующую в теплопотерях. Проще говоря, нужно вычислить всю внешнюю совокупность дома.
Важно! Считают только наружную площадь: крыши, перекрытия первого этажа, внешних стен. Общая совокупность будет обозначена латинской буквой S.
Конечное уравнение:
Ф = U*S*(Тк—Тн), где:
Ф — общие теплопотери дома в Вт/м2, S — внешняя площадь помещения,
U — коэффициент теплопередачи,
Тк — требуемая комнатная температура,
Тн — уличная температура воздуха.
Если кому-то сложно считать по такой формуле, то для большинства европейской территории можно просто умножить площадь S на 21. Правда, в этом случае теплопотери будут не в Вт/м2, а в ккал. Что придётся учитывать при последующих вычислениях.
Второй шаг — расчёт расхода теплоносителя, выраженный в м3/час. Он высчитывается по формуле:
Q = Ф*0,86/(Тн—То), где:
Q — расход теплоносителя,
Ф — теплопотери помещения в Вт/м2,
0,86 — коэффициент перевода Вт/м2 в ккал,
Тн — температура теплоносителя на выходе из отопительного котла,
То — температура теплоносителя в обратной магистрали.
Соответственно, зная конечное значение Q, можно выбрать насос по производительности.
Далее подбирают по напору. Или, как принято называть этот параметр в научных кругах, «динамическому давлению». Тут принцип выбора прост: насос должен компенсировать потери напора в системе.
Что их вызывает? То, что препятствует потоку, стоит на его пути. А именно: все оборудование, системы автоматики, трубы, изгибы. Усреднено можно сказать, что потери будут следующими:
- В обычном котле — от 1 до 5 кПа.
- В котле компактной конструкции — от 5 до 15 кПа.
- Радиатор отопления даёт потери — 0,5 кПа.
- Вентиль радиатора — 10 кПа.
- Клапан системы автоматики — до 20 кПа.
- Обратный клапан — до 10 кПа.
- Грязевой фильтр (чистый) — 20 кПа.
- Потери в трубах зависят от протяжённости и диаметра. Могут быть от 0,1 до 6 кПа на погонный метр (при диагонали трубы от 3/8 до полутора дюймов).
Технология монтажа и подключения циркуляционного прибора
Подключить циркуляционный насос к системе отопления своими руками не так уж и сложно. Достаточно соблюдать простые правила.
Внимание! Насос подключают на обратной магистрали между котлом и расширительным баком (если он есть). Это увеличивает срок службы оборудования.
Подключают насос через обводную магистраль — байпас при помощи разъёмного соединения — американки. Это позволит менять и ремонтировать насос.
Фото 4. Запорный кран американка для систем отопления. Позволяет перекрыть доступ теплоносителя.
В разрыв обратной магистрали ставят шаровый кран (или клапан — для автоматического переключения режимов работы), перекрывающий естественную циркуляцию. А в обвод этого крана делают обводную магистраль. И уже в неё включают циркуляционный насос. При открытом кране возможна естественная циркуляция, при закрытом — только принудительная через байпас.
На входе и выходе байпаса обязательно ставятся запорные шаровые краны — чтобы можно было снять насос, не нарушая работы системы. Перед насосом крайне рекомендуется установить грязевой сетчатый фильтр — он предохранит аппарат от заклинивания. Тут же монтируют ручной или автоматический клапан для удаления воздуха.
Важно проследить за тем, чтобы ротор прибора находился в строго горизонтальном положении, поскольку, при отклонениях от необходимого положения, возможно возникновение участков (в насосе с мокрым ротором), где смазка и охлаждение окажутся недостаточными.
Электрическую часть насоса подключают непосредственно к питающей сети через дифференциальный автомат или к устройствам автоматики — тепловому реле или таймеру. Обозначения клемм простые: N — нулевой провод (синий), L — фаза (красный). Заземление: зелёный или пёстрый провод, имеет традиционную общенародную маркировку.
Снятие прибора, как проверить его работу перед обратной установкой
В процессе эксплуатации иногда возникает необходимость снять насос. Для этого аппарат отключается от сети. Открывается кран, позволяющий работать системе в режиме естественной циркуляции.
Потом перекрываются оба крана на байпасе, отсекая насос от основной магистрали. Отвинчиваются гайки американки — прибор снят.
Обратный монтаж производят в обратной же последовательности. Но перед пуском тщательно проверяют отсутствие воздуха в системе. Лучше всего при первом пуске дать насосу поработать несколько минут, а затем выключить и снова проверить систему на наличие воздуха.
Почему насос шумит или не гоняет воду
Часто нарекания вызывает излишняя шумность насоса. Причин несколько:
- Неправильно подобранные параметры устройства. Он или излишне мощный, или постоянно работает на пределе возможностей. Недуг лечится заменой оборудования.
- Наличие воздуха в насосе. Нужно попытаться удалить воздух из системы через встроенный клапан или через общий системный.
- Попадание в рабочую зону колеса частиц мусора. Для их удаления надо снять насос и промыть чистой водой. Если мероприятия окажется недостаточно, можно разобрать насос для последующей дефектовки. В этом случае требуется отвернуть четыре винта на корпусе (может понадобиться торцевой ключ—шестигранник или звёздочка) и электрическая часть отделяется от механической, давая доступ к подшипникам и рабочему колесу помпы.
Существует несколько причин, из-за которых циркуляционный насос перестает гонять воду:
- Посторонний предмет заблокировал колесо;
- Насос сильно загрязнился;
- Возникают проблемы с электропитанием.
Как разобрать для починки
Для того, чтобы разобрать циркуляционный насос, необходимо выполнить следующий порядок действий:
- Насос необходимо отключить от электросети;
- Перекрыть подачу воды при помощи боковых вентилей;
- Слить остатки воды из системы;
- Снять насос при помощи отвертки-шестигранника;
- Аккуратно вынуть электродвигатель с крыльчаткой.
Полезное видео
Посмотрите видео, в котором рассказывается, как и куда правильно установить циркуляционный насос.
Последняя памятка по эксплуатации
Циркуляционные насосы способны проработать без нареканий десятилетия. Для этого потребуется грамотно их подобрать, установить и в процессе эксплуатации не допускать загрязнения теплоносителя, установив грязевые фильтры, и регулярно промывать систему перед началом отопительного сезона.
характеристики и правила монтажа — Рамблер/новости
Говоря образно, циркуляционный насос в отопительной системе – это сердце. Прибор предназначен для того, чтобы разгонять тепло по всему дому. От качества этого оборудования напрямую зависит напор воды и её прогрев во всей отопительной системе. Но как правильно выбрать циркуляционный насос для отопления частного дома? Каким производителям стоит доверить атмосферу в доме? Только в онлайн-журнале Homius.ru вы найдёте достоверную информацию о каждом производителе и сможете самостоятельно подсчитать траты на оборудование. В этой статье рассмотрим каких конструкций он бывает, правила выбора под технические характеристики отопительной системы. Сразу же оговоримся, что будем разбирать насос для отопления, но немного коснёмся и его разновидности, которую используют в системе горячего водоснабжения.
Циркуляционный насос для системы отопления
Содержание статьи
1 Для чего нужен в системе отопления циркуляционный насос
2 Конструктивные особенности циркуляционного насоса
3 Принцип работы циркуляционного насоса
4 Виды циркуляционных насосов
4.1 Циркуляционный насос с мокрым ротором
4.2 Циркуляционный насос с сухим ротором для котла отопления
4.3 Насос для системы горячего водоснабжения
5 Технические характеристики циркуляционных насосов для системы отопления
6 Как выбрать циркуляционный насос для отопления частного дома исходя из технических характеристик
6.1 Как провести расчёт мощности циркуляционного насоса для системы отопления
6.2 Расчёт напора
6. 3 Расчёт производительности
7 Калькуляторы расчёта параметров насоса
7.1 Калькулятор производительности
7.2 Калькулятор напора
8 Обзор производителей и лучших моделей
8.1 Циркуляционные насосы Willo
8.2 Циркуляционный насос Grundfos
8.3 Насосы Джилекс
9 Правила установки циркуляционного насоса в систему отопления частного дома
10 По какой цене можно купить циркуляционный насос для отопления
Для чего нужен в системе отопления циркуляционный насос
Основное назначение насоса – обеспечить равномерное и постоянное движение тепла по кругу замкнутой отопительной системы от котла по всему периметру строения. В некоторых системах циркуляционные насосы не нужны. Обычно если контур дома несложный, то тепло по трубам будет распределяться само, без дополнительного нагнетания. Нагретая вода движется вверх, холодная вниз, согласно законам физики. При этом сам контур собирают под небольшим углом. Нарушили угол – получите систему, которая отапливать дом не будет.
Установка специализированного котла решает это проблему на корню. Нет необходимости следить за углом наклона подачи воды и её циркуляцией. Насос решит проблему. Кипяток поступит во все радиаторы, в независимости от того, на каком расстоянии они находятся от отопительного котла, при этом температура будет равномерной даже в отдалённых секциях дома.
Система отопления с циркуляционным насосом
Минус – необходимость подключать насос к электросети, а значит, установка прибора потребует дополнительных расходов на электричество. Кроме того, при отключении света насос работать не будет.
Конструктивные особенности циркуляционного насоса
В конструкцию насоса входят традиционные элементы, характерные для любой системы, выполняющей нагнетательную функцию:
крыльчатка, насаженная на вал;
электродвигатель.
Циркуляционный насос в этом плане не исключение. В его структуре точно такие же элементы. Единственное отличие – в перегородке между электродвигателем и корпусом прибора. На фото ниже хорошо видны все детали циркуляционного насоса.
Циркуляционный насос в разобранном виде
Надо отметить и тот факт, что в разных насосах производители устанавливают разные блоки управления. В одних моделях устанавливается электронное плато, которое контролирует весь процесс перекачки теплоносителя, в других вместо него монтируется обычный конденсатор, а в клеммную коробку регулятор скорости.
Принцип работы циркуляционного насоса
Работа насоса основывается на таком физическом явлении, как давление центробежной силы. Во время вращения лопастей водный патрубок создаёт разряжение, а выводной – компрессионное давление. Вакуум обеспечивает непрерывную циркуляцию и помогает равномерному всасыванию воды в систему отопления.
Важное замечание! Вал прибора обязательно необходимо установить в горизонтальной плоскости!
Циркуляционный насос в разрезе, где хорошо видно перемещение теплоносителя, показанное стрелками
Виды циркуляционных насосов
Производители предлагают две разновидности циркуляционных насосов:
Отличаются они друг от друга тем, что в первом ротор контактирует с теплоносителем, за счёт него производится охлаждение прибора, во втором такого контакта нет.
Циркуляционный насос с мокрым ротором
В такой конструкции присутствует специальный стакан, который герметично разделяет ротор электродвигателя и статор с обмотками. Последние при соприкосновении с водой тут же перегорают. Так что стакану, его качеству, уделяется особое внимание.
Устройство циркуляционного насоса роторного типа
Сам ротор полностью находится в водной среде, она является и охладителем, и смазкой для подшипников. При этом такое состояние деталей позволяет поглотить воде все вибрационные звуки, поэтому такие насосы работают тихо. Именно это стало причиной того, что приборы с мокрым ротором так популярны среди потребителей, которые выбирают циркуляционные насосы для бытовых систем отопления.
К достоинствам данной разновидности можно добавить:
небольшие габариты и вес;
минимальное потребление электричества;
достаточно длительный срок эксплуатации;
простая настройка;
лёгкий ремонт.
Что касается недостатков, то надо отметить, что коэффициент полезного действия у них небольшой – 50%. Это связано с тем, что ротор преодолевает сопротивление воды, которая находится в его камере.
Внимание! Важный момент – это правильная установка насоса. Он должен монтироваться на трубопровод так, чтобы его вал строго располагался в горизонтальной плоскости. Только в таком случае вода сможет проникнуть к подшипникам через уплотнительную гильзу.
Циркуляционный насос с мокрым ротором, где ротор от статора отделён герметичным стаканом
Циркуляционный насос с сухим ротором для котла отопления
В этой конструкции отсек с электродвигателем отделён от камеры нагнетания специальными уплотнительными кольцами из нержавеющей стали или керамики, а также резиновыми манжетами. Внутри корпуса остаётся лишь часть вала ротора, на который насажена крыльчатка. В процессе использования может наступить истирание уплотнителей. За этим необходимо строго следить.
Циркуляционный насос с сухим ротором консольного типа
Что касается плюсов и минусов приборов с сухим ротором, то они показывают довольно неплохой КПД – до 80%. В зависимости от модели они устанавливаются на трубопроводы, расположенные в разных плоскостях. Но именно такие насосы обладают большими габаритами и весом. И ещё один существенный недостаток –оборудование данного типа издаёт много шума и сильно вибрирует. Сегодня производители предлагают две модели данного типа циркуляционных насосов:
Консольные. У них вход теплоносителя производится через патрубок, который располагается по радиусу крыльчатки, а выход по оси вала.
Вертикальные. У них и входной патрубок, и выходной располагаются по радиусу рабочего органа.
Уплотнительные кольца, закрывающие отсек нагнетания теплоносителя от отсека электродвигателя
Насос для системы горячего водоснабжения
Чем отличается циркуляционный насос для ГВС от прибора для отопления? В первую очередь материалом, из которого он изготавливается. У первого это обычно латунь, у второго чугун. Это связано с тем, что в системе ГВС температура воды не превышает +65°С, в отопительной системе она достигает +95°С. Производительность насосов на отопление выше, чем для ГВС. Это и есть отличительные особенности двух типов циркуляционных насосов.
Внимание! Установить прибор для отопления можно на системы водоснабжения. А вот насос для ГВС устанавливать в отопительную сеть нельзя.
Циркуляционный насос для системы горячего водоснабжения
Технические характеристики циркуляционных насосов для системы отопления
На что необходимо обращать внимание при подборе циркуляционного насоса:
Производительность. Это способность насосного оборудования перекачивать определённый объём теплоносителя в течение одного часа. Единица измерения – м³/час.
Напор, он же гидравлическое сопротивление. Этот параметр обозначает, на какую высоту насос может поднять жидкость.
Температура перекачиваемого теплоносителя. Производители предлагают разные значения данного параметра, но своё предпочтение лучше отдать тем, у которых он равен +110°С.
Соединительные параметры. В этом плане насос подбирают по диаметру трубопровода, который должен соответствовать диаметру патрубков прибора.
Как выбрать циркуляционный насос для отопления частного дома исходя из технических характеристик
Как мы помним, основная задача циркуляционного насоса – распределить равномерно техническую воду по всем радиаторам. Причём, важнейшее условие, сохранение стабильной высокой температуры в сетях.
Характеристики разных моделей циркуляционных насосов
В этом случае потребителю необходимо обращать внимание на мощность прибора. Существуют определённые нормы. Обычно исходят из того, что на 10 м² площади обогреваемых помещений должно уходить 1 кВт тепловой энергии, при этом высота потолка до трёх метров. К примеру, если общая площадь отапливаемых помещений составляет 100 м², то на отопление такого дома потребуется 10 кВт тепла. То есть, именно такой мощностью и выбирается отопительный котёл.
Как провести расчёт мощности циркуляционного насоса для системы отопления
Итак, как можно самостоятельно провести расчёт мощности циркуляционного насоса. Для этого используется простая формула:
R – это тепловая мощность котла, измеряемая в кВт;
TF – это температура теплоносителя на входе в отопительную систему, то есть после котла;
TR – это температура теплоносителя на выходе из системы, в трубе до котла.
Зная данные параметры, а они указаны в паспорте отопительного котла, можно самостоятельно сделать расчёт. Есть более простой вариант, как подобрать циркуляционный насос для отопления. Для этого можно воспользоваться таблицами, которые легко найти в интернете.
Таблица подбора циркуляционного насоса в зависимости от мощности котла
Расчёт напора
Напор рассчитывается по следующей формуле:
H = (R х L + Z) / p х V, где:
R – это гидравлическое сопротивление горизонтального участка, варьируется в диапазоне 100 150 м;
L – общая длина трубопровода отопительной системы;
Z – это сопротивление каждого элемента системы отопления: вентили, задвижки, обратные клапаны и прочее (значение табличное), здесь используется сумма всех значений;
P – плотность теплоносителя;
V – скорость перемещения воды в системе.
Что касается длины трубопровода, то его придётся измерить. Причём не полениться, а пройтись по всему дому, так как план его не всегда точно отражает реальные размеры. Считаем так: на каждые 10 м длины необходимо 0,6 напора насоса. Что касается скорости перемещения теплоносителя, то она в основном зависит от производительности. При этом у каждой модели может быть несколько разных скоростей, которые переключаются вручную. К примеру, на шильдике прибора может быть указано три скорости, которые соответствуют трём значениям мощности и напора.
Скорость вращения, об/мин
Насос с ручным переключателем скоростей
Внимание! Многие производители сегодня выпускают циркуляционные насосы, которые сами в автоматическом режиме переключают скорость вращения вала и крыльчатки. Соответственно, переключаются производительность и напор.
Добавим, что прибор, работающий в автоматическом режиме, экономит потребление электроэнергии на 40%.
Расчёт производительности
Здесь используется другая формула:
Q = N : (1,16 х Δt), где:
N – это мощность котла отопления;
Δt – это разница температур на выходе и входе в котёл;
1,16 – это теплоёмкость воды.
Самый сложный параметр – разница температур. Замерять ничего не надо. Здесь применяются значения, подобранные опытным путём. К примеру, для радиаторной системы отопления берётся 20°С, для системы «тёплые полы» 5°С.
Вариации циркуляционных насосов разного типа
Калькуляторы расчёта параметров насоса
Получить правильные параметры, к примеру, производительность и напор насоса, помогут специальные калькуляторы, которые позволяют максимально точно провести расчёты. Для наших читателей мы подготовили лучшие из них.
Калькулятор производительности
Здесь всего лишь два поля ввода данных: мощность котла отопительной системы и тип отопительного оборудования. Вставляете и нажимаете кнопку – рассчитать требуемую минимальную производительность насоса.
Payment options Защита от спама Введите код с картинки Отправить результат мне на почту
Калькулятор напора
Здесь также два поля ввода данных: длина контура отопительной системы и тип используемой запорной арматуры. И опять-таки ниже нажимаете кнопку – рассчитать требуемый минимальный напор насоса.
Payment options Защита от спама Введите код с картинки Отправить результат мне на почту
Обзор производителей и лучших моделей
Сегодня на рынке большое разнообразие моделей насосов разной мощности и сборки. Здесь и отечественные модели, и зарубежные. Выбрать не всегда просто, поэтому рассмотрим несколько производителей, а также их модели.
Циркуляционные насосы Willo
Это немецкий производитель с огромной историей (150 лет). Немецкое качество известно во всём мире, так что, выбрав эти модели, можно сказать, вы вкладываете деньги в долгосрочную и качественную эксплуатацию. С 1996 года представительство этой компании открыто в России.
Характеристики
Соединение с трубой
Производительность – 2,7 м³/ч.
Мощность двигателя – 20 Вт.
Резьбовое однодюймовое соединение – универсальное.
Крыльчатка из полипропилена, подшипники металло графитовые, функция деблокирования автоматическая.
Производительность – 3 м³/ч.
Мощность – 68 Вт.
Резьбовое 1½ (универсальное).
Производительность – 31 м³/ч.
Мощность – 600 Вт.
Фланцевое соединение.
Циркуляционный насос Grundfos
Международная компания, головной офис которой географически расположен на территории Дании. На российском рынке с 60-х годов прошлого столетия, а правильнее сказать Советском.
Характеристики
Производительность – 3,4 м³/ч.
Мощность – 34 Вт.
Резьбовое 1½ (гориз.)
Гарантийный срок службы до 5 лет, экономичность в плане потребления электроэнергии до 20%, по сравнению с другими производителями.
Производительность – 2,72.
Мощность – 45 Вт.
Резьбовое – 2 дюйма (гориз.)
Производительность – 9,3.
Мощность – 163.
Насосы Джилекс
Отечественный производитель, качество производимого им насосного оборудования не уступит европейским аналогам.
Характеристики
Производительность – 3.
Резьбовое – 1 дюйм.
Мокрый ротор, три скорости переключения.
Производительность – 3,8.
Мощность – 100.
Производительность – 8.
Мощность – 245.
Резьба – 1 дюйм.
Известный китайский бренд. Насосы этой марки славятся качеством и демократичной ценой. На российском рынке с 1996 года.
Характеристики
Производительность – 3,96.
Резьбовое – 2 дюйма.
Нориловая крыльчатка, способная выдерживать температуру до +1500°С, корпус чугунный или бронзовый, вал и подшипники из алюминиевого сплава.
Производительность – 2,4.
Резьба – 1 дюйм.
Производительность – 3,6.
Правила установки циркуляционного насоса в систему отопления частного дома
Есть два основных требования, которые надо обязательно учитывать, проводя монтаж циркуляционного насоса в систему отопления:
Установка производится на обратном контуре около котла.
Монтаж производится с помощью крепления байпас.
Первое в «обратке» идёт понижение температуры. Такая вода даёт насосу небольшую передышку, поэтому не следует перегревать прибор. Есть ещё один момент, который касается открытой системы отопления, если в ней циркуляционный насос устанавливается на контуре подачи. Именно в таком расположении внутри котла начнёт образовываться вакуум, который приведёт к закипанию агрегата, что негативно скажется на всей системе.
Правильная установка циркуляционного насоса в системе отопления
Крепления байпас помогут легко произвести замену насоса без необходимости демонтажа системы. Поэтому установку циркуляционного насоса рекомендуется проводить именно с помощью этой системы креплений. При этом обязательно не забыть до и после точки крепления прибора установить отсекающие вентили. И ещё один момент. Внутри котла отопления и труб в процессе работы скапливаются грязь и накипь, которые негативно влияют на качественное состояние агрегата. Очень важно установить фильтр грубой очистки.
По какой цене можно купить циркуляционный насос для отопления
Цены насосов для отопления будут зависеть от технических характеристик прибора и производителей. В последнем случае лучше выбирать проверенные бренды, которые уже зарекомендовали себя. В таблице можно сравнить цены и характеристики и подобрать более приемлемый для себя вариант.
Обратите внимание, что модель Yonos PICO 15/1-4 из всех описанных циркуляционных насосов для отопления является самой маленькой, но стоит она дороже более мощных агрегатов. Компактность одно из существенных преимущество, за которое иногда приходится платить.
Один из самых маленьких циркуляционных насосов — размером со спичку
Итак, в этой статье мы подробно рассмотрели циркуляционные насосы для отопления, их виды и модели, технические характеристики. Познакомились с основными проблемами, которые могут подстерегать при подборе и установке оборудования самостоятельно. Кроме этого, изучили тонкости подключения и разобрались, как правильно подключить насос.
Если у вас возникли ещё какие-то вопросы, задавайте в комментариях.
Что собой представляет водяной насос для системы отопления частного дома, как он работает
Отопление – система непростая. Очень важно правильно собрать схему расположения источников тепла, трубной разводки и нагревательного элемента (печи или котла). Но все становится проще, если в систему вставить водяной насос для отопления, который чаще всего называется циркуляционным. С помощью него в отопительной системе образуется небольшое давление, которое прогоняет теплоноситель по всем элементам. То есть, неважно, как будет собрана схема – правильно или неправильно – горячая вода все равно попадет в радиаторы и отдаст свое тепло в помещения.
Конструктивные особенности насоса для отопления
Устройство водяного насоса для отопления достаточно простое. Во-первых, это малогабаритный и маломощный прибор. Во-вторых, в его конструкции нет сложных деталей и узлов. На фото ниже показана деталировка агрегата, в который входит чугунный корпус (1), латунная крыльчатка (2), специальная крышка (3), с помощью которой отделяются два отсека друг от друга: где расположена крыльчатка и электродвигатель. Сам электродвигатель (4) и электрическая часть: клеммная коробка (5), к ней присоединяется питающий электрический кабель, блок управления в виде электронной платы (6) и крышка (7), закрывающая клеммную коробку.
Деталировка водяного насоса для отопления
Данная модель является более современной, потому что в ней все процессы контролируются и управляются электронной платой. Но есть модели проще, в которых плату заменяют конденсатором, а настройку скоростей производят вручную, для чего используется тумблер, расположенный на крышке блока управления.
Принцип работы водяных насосов для отопления частного дома, как и сама конструкция, достаточно прост. Все дело во вращении крыльчатки, которая создает центробежную силу, которая отбрасывает воду на периферию своего колеса, где и создается большое давление жидкости. Это давление и прогоняет теплоноситель по трубам и другим элементам системы отопления. В центре же крыльчатки, наоборот, создается разряжение, то есть, снижение давления. Поэтому горячая вода как бы сама втягивается в этот участок, то есть, происходит засасывание жидкости.
Но фото ниже показано, как работает насос для отопления, как теплоноситель из одной камеры перетекает в другу. Обратите внимание и на один элемент, через который в автоматическом режиме воздух в теплоносителе покидает трубную систему. Необходимо отметить, что такие воздухоотводчики редко используются в конструкциях водяных насосов. Чаще в них устанавливается винт, открывая который, можно стравливать скопившийся воздух. Данная конструкция проще и по использованию, и по технологическому исполнению.
Принцип работы отопительного насоса
Как правильно установить
Правильная установка водяного насоса в систему отопления – это не просто вмонтировать его в трубу и подключить в питающую электрическую сеть. Кстати, все бытовые циркуляционные агрегаты работают от обычной розетки напряжением 220 вольт. Электрики рекомендуют устанавливать отдельно на них автоматический выключатель. По всем остальным позициям это обычный бытовой прибор, как, к примеру, электрический чайник или холодильник.
Место установки
Основное требование правильного монтажа – это место установки. Все дело в том, что в водяном насосе для отопления, как и во всех насосных установках, присутствуют уплотнительные манжеты, обеспечивающие герметичность всей конструкции. Чаще их изготавливают из резины или паранита. Так вот оба материала реагируют на высокую температуру, под действием которой быстро выходят из строя.
А так как в системе отопления частного дома теплоноситель на разных участках имеет разную температуру, то насос надо устанавливать там, где температура самая низкая. А это на обратном контуре схемы трубной разводки около нагревательного элемента. Здесь температура не превышает +50С, тогда, как на выходе из котла или печи теплоноситель достаточно горячий – до +95С.
Что касается схемы водяного отопления частного дома с насосом, то она может быть собрана проще, чем безнасосная. Все дело в том, что во второй схеме придется выдерживать уклон труб, по которым самотеком вода должна будет перемещаться. В схеме с насосом это делать нет необходимости, потому что в системе всегда присутствует давление, перегоняющее теплоноситель в определенном направлении.
Внимание! Установка циркуляционного насоса должна производиться в определенном пространственном положении. Ротор устройства должен располагаться всегда горизонтально. На фото ниже показаны правильное и неправильное расположение установки.
Схема расположения насоса
В принципе, никто не запрещает устанавливать насос и вертикально. Просто при таком расположении он теряет 30% своей мощности и напора.
Особенности монтажа
На что еще обратить внимание при монтаже.
- В комплекте прибора всегда идет необходимые крепежные изделия: гайки и прокладки. Покупать их дополнительно не надо.
- К месту монтажа должен быть свободный доступ для обслуживания и ремонта, монтажа и демонтажа.
- Обязательно с двух сторон агрегата устанавливаются отсекающие вентили или краны. С их помощью можно перекрыть участок, чтобы демонтировать сам насос.
- Перед прибором обязательно устанавливается фильтр грубой очистки.
- Оптимально, если насосную установку поставить на байпас. Это отводящий трубный участок, который можно отключить, не влияя на работоспособность всей отопительной системы. На фото ниже такой участок показан.
Насос на байпасе
Это удобная конструкция, особенно, если в доме отключился свет, и насос перестает качать теплоноситель. Да и в случае с неисправностью агрегата такая схема спасает дом. Просто надо закрыть два крана на байпасе с разных сторон от насоса, и, наоборот, открыть кран на основной магистрали. Такая манипуляция займет одну минуту, но в доме будет работать отопительная сеть, даже без насоса.
Тепловые насосы
Казалось бы, что слово «насос» — это определение оборудования, которое перекачивает жидкости. Но с добавлением слова «тепловой» этот агрегат становится совершенно другим видом оборудования. С его помощью можно организовать отопление и горячее водоснабжение. То есть, не надо путать два вроде бы одинаковых понятия, это разные типы оборудования.
В категории тепловых насосов есть два типа, отличающихся друг от друга сферой забора тепловой энергии. Это может быть вода или воздух, которые тепловую энергию передают воде для отопления и ГВС. Отсюда и их названия.
- Тепловой насос вода-вода для отопления дома.
- Система воздух-вода.
В первом случае тепловая энергия забирается из воды, которая на глубине ниже 3 м никогда не замерзает, то есть, всегда имеет положительную температуру. Поэтому в воду опускается трубная разводка, по которой перемещается хладагент. Даже при малых положительных температурах он испаряется и направляется в компрессор, где происходит его сжатие. Именно на этой стадии хладагент нагревается до высоких температур. Он подается в теплообменник, где отдает свое тепло воде, используемой в системе отопления и горячего водоснабжения.
Схема теплового насоса вода-вода
Что касается второй системы – теплового насоса воздух-вода для отопления дома, то она работает точно по такому же принципу. Только хладагент забирает температуры не из воды, а из окружающего теплообменник воздуха. Поэтому данный тип оборудования напоминает обычный кондиционер в виде сплит-системы. Инверторный блок устанавливается на улице, гидравлический модуль устанавливают в котельной. Правда, необходимо отметить, что установки воздух-вода являются низкотемпературными. То есть, они могут нагревать воду до температуры +50С. А ее можно будет использовать в системе теплых полов и для ГВС.
Необходимо отметить, что обе системы являются универсальными в плане совместимости с любой циркуляционной сетью. У них очень высокий КПД – до 350%. С экологичностью все понятно, нет выбросов вредных веществ в атмосферу. Работают такие установки только от электроэнергии, поэтому ее постоянное и бесперебойное поступление – основное требование эффективной работы тепловых насосов.
Добавим сюда и уникальность конструкций. Они могут работать и на обогрев дома, и на его охлаждение. В качестве практичности можно отметить полное отсутствие других видов энергоносителей, кроме электричества. То есть, нет необходимости запасаться дровами или углем, соляркой или баллонами с газом. Полное отсутствие складов.
Схема теплового насоса воздух-вода
Но в любом случае тепловые насосы не часто можно увидеть в частном домостроении. Это нетрадиционный способ отопления и горячего водоснабжения. Проще смонтировать трубную разводку с установкой радиаторов или теплых полов. Даже электрические нагревательные котлы отопления чаще встречаются в домах, чем тепловые насосы. К тому же они – не самый дешевый вариант, тем более, полностью зависящий от подачи электрического тока. А это большая проблема за городом. К сожалению, отечественные линии электропередач не могут гарантировать постоянную и полноценную подачу. И в этом вся проблема.
Шумит насос отопления: причины и решения
Обнаружили, что при работе отопительной системы в доме слышатся неприятные звуки? Зачастую виной этому является циркуляционный насос. Не спешите демонтировать его и нести в сервисный центр – во многих случаях проблему можно устранить самостоятельно. Разберёмся, почему шумит насос отопления, и какие есть способы избавления от этой неприятности.
Причины возникновения шума в насосе отопления
В первую очередь прислушайтесь – звуки издаются от самого насоса, или от труб и радиаторов? Вполне возможно, что в системе образовались воздушные пробки. Это часто происходит при вводе её в эксплуатацию или вследствие длительного простоя. Вам нужно стравить воздух. Любой современный радиатор отопления снабжён так называемым краном Маевского. Под него нужно поставить ёмкость и потихоньку повернуть вентиль. Когда шипение прекратится и из крана ровной струёй потечёт теплоноситель, кран можно закрыть.
Если отопительная система только введена в эксплуатацию и стравливание воздуха не помогло – внимательно осмотрите все трубы. При неправильном монтаже некоторые из них могут соприкасаться со стеной, что также часто приводит к возникновению посторонних шумов.
Убедившись, что шумит именно циркуляционный насос, приступайте к его осмотру. Возможны следующие причины:
- Наличие воздуха в самом устройстве. В этом случае нужно слегка открутить специальный винт на корпусе. Процесс аналогичен стравливанию на радиаторах.
Стравливание воздуха из насоса
- Неправильная установка изделия. Если насос смонтирован так, что его ротор расположен вертикально – это может привести не только к возникновению шумов при работе, но и заметному снижению производительности. Само изделие допускается устанавливать в любом положении, но ротор всегда должен быть направлен горизонтально.
Правильное положение насоса отопления
- Износ подшипников. Вариант возможен, когда устройство эксплуатировалось продолжительное время. Решение – поменять повреждённые детали.
Конструкция насоса мокрого типа
- Одной из причин шума в насосе отопления может стать нестабильное напряжение. С его изменениями происходит потеря синхронизации устройства, как следствие – неравномерный поток воды в отопительной системе.
Если насос новый и вышеуказанные действия не помогли, скорее всего, вам попался заводской брак. Обратитесь в сервисную службу для замены изделия по гарантии. Старый насос придётся заменить, иначе он всё равно выйдет из строя в самый неподходящий момент.
В каких случаях наличие шума – нормальное явление
Если подрядчик установил вам насос сухого типа, где ротор не имеет контакта с теплоносителем, наличие шума при его работе не является признаком неисправности. Такие изделия редко используются в частных домах из-за вышеуказанной причины и необходимости регулярного технического обслуживания. У вас есть два выхода: установить в помещении звукоизоляцию или купить изделие мокрого типа. Второй способ предполагает снижение КПД. (Подробное описание различий насосов мокрого и сухого типа смотрите здесь)
Производители в инструкции к устройству предупреждают покупателя о том, что насос отопления шумит. Там же вы можете ознакомиться с рекомендациями, как лучше поступить, чтобы снизить их воздействие до минимума. Есть вариант приобрести специальный кожух. Он существенно снизит шум, но не устранит его полностью. Ещё вы можете перенести насос в другое помещение, из которого звуки не будут доноситься до жилых комнат.
Профилактические меры, помогающие избежать появления неисправностей
Чтобы снизить риск возникновения шумов и продлить срок службы отопительной системы, соблюдайте следующие рекомендации:
Немаловажным является и качество теплоносителя. Вода не должна быть слишком жёсткой и содержать повышенное количество кислорода. Простое кипячение перед вводом в отопительную систему поможет существенно снизить количество кальция и кислорода в воде, а использование фильтров с нейтрализаторами накипи – предотвратить образование осадков.
Выполнение этих несложных правил, и периодическое сервисное обслуживание поможет сохранить ваше оборудование в отличном состоянии на долгие годы.
Стоит ли покупать водонагреватели с тепловым насосом?
Когда вы в последний раз проверяли свой водонагреватель? «С глаз долой, из сердца вон» — старая поговорка, которая резюмирует, как много мы об этом думаем. Пока у нас есть горячая вода, когда мы поворачиваем ручку «H», мы не часто думаем о приборе, который спрятан в гараже, подвале или подсобном помещении.
Ваш водонагреватель является одним из самых неэффективных приборов в вашем доме. Фактически, по данным Energy, на электрические водонагреватели приходится в среднем 18 процентов ваших затрат на электроэнергию.правительство Чем старше ваш водонагреватель, тем он менее энергоэффективен.
Введите водонагреватели с тепловым насосом: новые электрические водонагреватели с улучшенной энергоэффективностью. «Водонагреватели с тепловым насосом могут потреблять на 63% меньше энергии, чем традиционные электрические водонагреватели», — говорит Сара Виддер из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики США.
Как работает водонагреватель с тепловым насосом?
Водонагреватели с тепловым насосом используют электричество для перемещения тепла из одного места в другое, а не производят собственное тепло, как традиционные электрические водонагреватели. По данным Министерства энергетики (DOE), это делает их в два-три раза более эффективными. Думайте о водонагревателе с тепловым насосом как о холодильнике, работающем в обратном направлении.
- Холодильник извлекает тепло из коробки и выбрасывает его в любую комнату, в которой он находится.
- Водонагреватель с электрическим насосом извлекает тепло из окружающего воздуха и сбрасывает его при более высокой температуре в резервуар для нагрева воды.
Водонагреватели с тепловым насосом иногда называют «гибридными» водонагревателями, потому что в периоды интенсивного использования горячей воды они могут автоматически переключаться на стандартное электрическое сопротивление.Вы можете использовать панель управления вашего устройства для установки различных параметров водонагревателя, включая гибридный режим. Если вы не хотите, чтобы он переключался автоматически, просто установите его в обычный режим теплового насоса.
Многие панели управления имеют множество настроек и режимов для максимального энергосбережения. Если оба ваших ребенка принимают душ одновременно в разных ванных комнатах, пока вы используете посудомоечную машину, вы можете переключить ее в режим «Высокий спрос» или «Гибрид», чтобы получить достаточное количество горячей воды. Гибридный режим является наиболее энергоэффективным режимом для повседневного использования.
Сколько сэкономит вам водонагреватель с тепловым насосом?
Если бы каждое домашнее хозяйство в Соединенных Штатах использовало водонагреватель с тепловым насосом (менее 55 галлонов), экономия затрат на энергию превысила бы 8,2 миллиарда долларов в год, по данным Energy Star. По данным правительственного веб-сайта Energy Star, водонагреватель с тепловым насосом может сэкономить вашей семье из четырех человек около 330 долларов в год на счетах за электроэнергию. Это дает экономию около 3400 долларов США в течение срока службы типичного водонагревателя с тепловым насосом.Если ваша семья приближается к размеру Brady Bunch, вы будете экономить еще больше на счетах за электроэнергию каждый год. Чем больше ваша семья, тем быстрее вы увидите возврат инвестиций.
Сколько будет стоить водонагреватель с тепловым насосом?
Как и большинство вещей, которые работают более эффективно и экономят ваши деньги, водонагреватель с тепловым насосом стоит немного больше, чем традиционный электрический водонагреватель. В Lowe’s водонагреватель с тепловым насосом объемом 50 галлонов стоит около 1100 долларов, в то время как его более старый, обычный кузен, электрический водонагреватель, можно купить примерно за 300 долларов.
Рекомендуется поручить установку водонагревателя с тепловым насосом профессионалу, чтобы максимально повысить его энергоэффективность. По данным HomeAdvisor, средняя стоимость установки водонагревателя составляет от 700 до 900 долларов. Выбирая квалифицированного специалиста для установки вашего водонагревателя, не забудьте:
- Запросить оценку в письменной форме
- Запросить рекомендации
- Убедитесь, что они проконсультировались с вашим местным Better Business Bureau
- Убедитесь, что они получили необходимые разрешения и знают о местных строительные нормы и правила
В конце концов, первоначальные затраты будут компенсированы в течение срока службы водонагревателя за счет суммы, которую вы сэкономите на счетах за электроэнергию.
*Покупайте эти бренды у нашего партнера Appliance Connection
Практический результат
Если вы ищете новый электрический водонагреватель, подумайте о том, чтобы потратить дополнительные деньги на водонагреватель с тепловым насосом. Экономия значительна, особенно для больших домохозяйств. Водонагреватели с тепловым насосом имеют более длительный срок службы (от 13 до 15 лет), чем обычные электрические водонагреватели (от 8 до 12 лет), что делает их отличным вложением.
Была ли эта статья полезной для вас? ДА | НЕТ
Как работают водяные тепловые насосы
Мэтью А.Крамп ПЭ
Большинство людей знакомы со стандартной бытовой сплит-системой кондиционирования воздуха. Он разделен, потому что внутренняя система подает охлажденный или нагретый воздух, а наружный блок издает много шума при работе. Эти две части оборудования соединены трубопроводом, по которому между ними проходит хладагент. Наружный блок состоит из компрессора, наружного змеевика и вентилятора. Во время охлаждения компрессор будет сжимать хладагент в перегретый газ, а затем нагнетать его через наружный змеевик.Вентилятор втягивает наружный воздух через змеевик, так что перегретый газ охлаждается. Хладагент поступает во внутренний блок, который быстро расширяет охлажденную жидкость под высоким давлением, создавая низкотемпературный газ низкого давления, который поступает во внутренний змеевик, а внутренний вентилятор прогоняет через него воздух для охлаждения помещения. После охлаждения воздуха подогретый газообразный хладагент низкого давления возвращается в компрессор, чтобы начать процесс заново.
Бытовой тепловой насос может переключать поток хладагента таким образом, чтобы перегретый сжатый газ поступал во внутренний блок для обогрева помещения.Водяной тепловой насос (WSHP) выполняет ту же операцию, он просто перемещает компрессор во внутренний блок и заменяет наружный змеевик теплообменником, который использует водяной контур здания вместо наружного воздуха.
В моей предыдущей статье, расположенной здесь, обсуждается цикл хладагента, используемый для обогрева или охлаждения помещения с помощью теплового насоса. В этой статье будут описаны компоненты теплового насоса и показано, как они выполняют цикл охлаждения.
Водяной тепловой насос состоит из следующих компонентов:
- Компрессор
- 4-ходовой реверсивный клапан
- Теплообменник хладагент-вода
- Устройство теплового расширения
- Катушка
- Вентилятор
Каждый из этих компонентов работает вместе, чтобы эффективно выполнять холодильный цикл и кондиционировать помещение.
КомпрессорКомпрессор является сердцем WSHP. Он приводит в действие цикл охлаждения, нагнетая хладагент через тепловой насос, охлаждая или нагревая помещение в зависимости от сигнала от термостата. Для целей данной статьи это первая стадия холодильного цикла. Компрессор нагнетает газообразный хладагент средней температуры в перегретый газ высокого давления и высокой температуры. Это представлено на диаграмме энтальпии давления (PE), показанной ниже.
В большинстве используемых сегодня водяных тепловых насосов компрессоры имеют роторную или спиральную конструкцию. Для этого они просто используют две разные геометрии.
Ротационный компрессорВ большинстве представленных на рынке тепловых насосов с водяным охлаждением с холодопроизводительностью менее 2 тонн используется роторный компрессор. Роторный компрессор характеризуется электродвигателем, который вращает смещенное кольцо внутри цилиндра, который непрерывно всасывает хладагент, а затем сжимает его.Стадии сжатия показаны на графике ниже:
Частями ротационного компрессора являются цилиндр (статор), кольцо (ротор), скользящая перегородка, всасывающий патрубок (вход) и патрубок горячего газа (выход). На этапе 1 объем между цилиндром и кольцом полностью заполнен теплым хладагентом низкого давления. Когда кольцо начнет вращаться в направлении второй ступени, хладагент начнет сжиматься. В выпуске горячего газа есть клапан, который удерживает хладагент в компрессоре до тех пор, пока не будет достигнуто определенное давление.Газ низкого давления из линии всасывания начнет поступать в компрессор по мере вращения кольца. Скользящий барьер будет двигаться, сохраняя контакт с кольцом и разделяя газы высокого и низкого давления. При переходе от ступени 2 к ступени 3 хладагент продолжает сжиматься, в то время как в компрессор всасывается больше газа низкого давления. На этапе 4 газ достигает полного сжатия, и выпускной клапан открывается, позволяя ему двигаться в линию горячего газа цикла хладагента. Сразу после выпуска полностью сжатого газа компрессор возвращается в положение 1-й ступени, и процесс начинается заново.
Спиральные компрессорыСпиральный компрессор работает так же, как и роторный, и его иногда называют ротационным спиральным. Разница заключается в форме ротора и статора. Кольцо и цилиндр заменены двумя спиральными узорами. И ротор, и статор представляют собой спиральные конструкции, в которых хладагент попадает в ловушку между двумя спиральными конструкциями и постепенно сжимается по мере перемещения спирали ротора.
Для спирального компрессора первая ступень сжатия также является последней ступенью предыдущего цикла.Шнек предназначен для одновременного всасывания и сжатия двух разных объемов хладагента. В течение следующих трех стадий спираль ротора вращается, направляя хладагент во все меньшие пространства, пока объемы не сойдутся в центре спирали, полностью сжатые. Достигнув центра, хладагент полностью сжимается и выпускается в линию горячего газа цикла хладагента, нет необходимости в клапане для поддержания давления перед сжатием.
4-ходовой реверсивный клапан4-ходовой реверсивный клапан — это часть системы, которая делает тепловой насос тепловым насосом, компонент, который отделяет тепловые насосы от кондиционеров.Клапан направляет поток горячего газа, выходящего из компрессора, в зависимости от того, требуется ли помещение для охлаждения или обогрева. Когда горячий газ выходит из компрессора, клапан направляет поток либо к теплообменнику для режима охлаждения, либо к змеевику для режима нагрева.
Внутри корпуса клапана находится ползунок, который перемещается вперед и назад в зависимости от потребности в охлаждении/нагреве. Как показано на графике выше, когда система требует охлаждения, ползунок перемещается влево, так что нагнетание компрессора поступает в теплообменник.Когда есть запрос на нагрев, ползунок перемещается вправо и направляет поток змеевика. Движение ползунка меняет направление потока хладагента в обратном направлении либо для отвода тепла из помещения, либо для добавления тепла в зависимости от потребности.
Хотя 4-ходовой реверсивный клапан оказывает огромное влияние на работу теплового насоса, он не влияет на цикл охлаждения, и его работа не будет отражаться на графике цикла охлаждения.
Теплообменник хладагент-водаВ цикле охлаждения хладагент выходит из 4-ходового смесительного клапана и поступает в теплообменник хладагент-вода. В рассмотренном выше жилом блоке вентилятор и змеевик на внешнем блоке предназначены для отвода тепла в наружный воздух. Водяной тепловой насос заменяет наружный вентилятор и змеевик теплообменником. Для работы этой системы в здании предусмотрена петля воды. Этот водяной контур включает в себя градирню и бойлер для поддержания подачи воды в блок и выхода из него для достижения оптимальной производительности.
Теплообменник представляет собой коаксиальную конструкцию, в которой хладагент проходит по трубке на внутреннем диаметре теплообменника, а вода контура здания проходит между трубкой хладагента и внешней трубой.Во время охлаждения вода с более низкой температурой отводит тепло от сжатого горячего газа хладагента. Вода выходит из теплообменника с более высокой температурой, а хладагент выходит в виде низкотемпературной жидкости под высоким давлением. Это показано второй строкой на графике PE ниже:
При нагреве хладагент поступает в теплообменник после выхода из дозирующего устройства в виде низкотемпературной смеси газа и жидкости низкого давления. Он забирает тепло из водяного контура здания и выходит в виде теплого газа низкого давления.
Чтобы разместить теплообменник на минимальном пространстве, они были свернуты, как показано выше. Цель этой системы состоит в том, чтобы отводить/вытягивать наибольшее количество тепла при наименьшей длине теплообменника.
Когда поступает запрос на охлаждение/обогрев, автоматический водяной клапан, расположенный на выходе теплообменника, открывается, позволяя воде здания проходить через теплообменник.
Устройство теплового расширенияОпять же, в цикле охлаждения жидкий хладагент под высоким давлением и низкой температурой покидает теплообменник и движется к устройству теплового расширения.Это регулирует поток хладагента в змеевик. Тепловое дозирующее устройство отделяет часть цикла низкого давления от части высокого давления, поступающей от компрессора. Когда хладагент перемещается в область низкого давления, он «испаряется» и очень быстро охлаждается. Это представлено в виде третьей строки на диаграмме PE для R410a, показанной ниже, хладагент переходит из жидкости средней температуры высокого давления в низкотемпературную смесь жидкости и газа низкого давления.
Простое разделение областей высокого и низкого давления может быть легко выполнено с помощью отверстия определенного размера, но устройство теплового расширения активно контролирует температуру хладагента, выходящего из змеевика, и регулирует его, чтобы обеспечить необходимое количество охлаждения через змеевик.
Датчик давления в баллоне силового элемента устанавливается напротив трубы хладагента, выходящей из змеевика, чтобы он мог измерять температуру. Затем трубка от колбы направляется к верхней части дозирующего устройства. Внутри колбы и трубки находится жидкость, которая либо расширяется, либо сжимается в зависимости от температуры хладагента, выходящего из змеевика. Когда температура хладагента, выходящего из змеевика, слишком высока, жидкость расширяется и воздействует на диафрагму, которая затем толкает клапан в устройстве еще больше, позволяя большему количеству хладагента попасть в змеевик. Если змеевик слишком холодный, жидкость будет сжиматься, закрывая клапан и выпуская меньше хладагента. В мире умных домов и подключенных устройств это отличная технология, которая полагается на материалы для управления, а не на электронный датчик и привод.
Когда цикл реверсируется для нагрева, тепловое измерительное устройство имеет встроенный обратный клапан, который позволяет низкотемпературному хладагенту под высоким давлением проходить в теплообменник в противоположном направлении. В старых версиях обратный клапан располагался на отдельном контуре, который шунтировал прибор учета тепла.
КатушкаЗмеевик предназначен для облегчения передачи тепла от воздуха к хладагенту. Целью конструкции катушки является увеличение площади контакта между катушкой и воздухом. Катушка представляет собой ряд трубок, которые «скручены» вперед и назад. Между трубками есть ребра, в основном 14-15 ребер на дюйм, которые обеспечивают большую площадь поверхности для теплопередачи. Размер змеевика и количество контуров хладагента, проходящих через змеевик, рассчитаны на обеспечение надлежащего охлаждения/обогрева помещения.Во время охлаждения, когда воздух проходит через змеевик, он передает тепло от воздуха хладагенту. На графике PE это завершает цикл превращения низкотемпературной смеси газа и жидкости в газ средней температуры низкого давления, готовый к сжатию и повторному запуску цикла.
ВентиляторВторым по величине потребителем электроэнергии на БТЭ является вентилятор. Вентилятор разработан в сочетании со змеевиком для обеспечения необходимого объема кондиционирования помещения в зависимости от размера устройства.Сегодня в большинстве устройств используется вентилятор с электрокоммутируемым двигателем (ECM) для обеспечения максимальной эффективности. Линейка Engineered Comfort Serenity WSHP имеет охлаждение и обогрев CFM, а вентилятор настраивается в зависимости от потребности в кондиционировании.
СистемаХладагент перемещается по указанным ниже путям в зависимости от охлаждения или обогрева:
- Охлаждение
- Горячий газ высокого давления выходит из компрессора и поступает в 4-ходовой реверсивный клапан .
- 4-ходовой смесительный клапан направляет поток к теплообменнику .
- Теперь жидкость с более низкой температурой под высоким давлением выходит из теплообменника и поступает в устройство теплового расширения .
- После прохождения расширительного устройства и входа в змеевик испарителя хладагент становится газожидкостной смесью низкого давления и очень низкой температуры .
- Змеевик охлаждает воздух, проходящий через него, и хладагент становится газом средней температуры низкого давления и возвращается к компрессору .
- Обогрев
- Горячий газ высокого давления выходит из компрессора и поступает в 4-ходовой реверсивный клапан .
- 4-ходовой реверсивный клапан направляет поток на змеевик
- Горячий газ высокого давления нагревает воздух, проходящий над змеевиком, и становится жидкостью высокого давления с более низкой температурой, которая направляется к устройству теплового расширения .
- Через расширительное устройство хладагент превращается в низкотемпературную газожидкостную смесь низкого давления и циклически направляется к теплообменнику .
- В теплообменнике низкотемпературная жидкость под низким давлением превращается в газ под низким давлением и средней температурой и движется обратно к компрессору .
По многим причинам, включая низкие инвестиционные затраты, эффективность, простоту обслуживания, эстетику здания и комфорт, система теплового насоса с водяным источником является отличным выбором для высотного жилого комплекса.Это одна статья из серии статей, посвященных системам водяного теплового насоса. Если мы можем чем-то помочь вам в проектировании вашей системы, свяжитесь с Мэтью Крампом по адресу [email protected].
Водонагреватели с тепловыми насосами обнажают свои формы
Исследовательская группа Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) получила новое представление о водонагревателях с тепловыми насосами (HPWH), энергоэффективной технологии, которая расширяет преимущества тепловых насосов для обогрева бытовая вода.
В рамках трехлетнего проекта, начатого в 2017 году, команда изучила работу HPWH в домах на северо-западе Тихого океана и исследовала потенциал водонагревателей по смещению нагрузки или возможность регулировать работу, чтобы помочь снизить электрическую нагрузку на энергосистему. Исследователи наблюдали за сотнями водонагревателей, включая обычные устройства, которые помогли установить основу для исследования.
Одной из ключевых задач проекта было изучение энергопотребления HPWH с течением времени и установление «форм электрической нагрузки», отражающих пики, спады и модели ежедневного потребления электроэнергии.Такие знания выявляют потенциальное воздействие на энергосистему, улучшают прогнозирование нагрузки на электроэнергию и информируют национальные усилия по обезуглероживанию и созданию эффективной энергетической системы будущего.
Уолтер Хант (Фото Андреа Старр | Тихоокеанская Северо-Западная национальная лаборатория)Прибытие COVID-19 в Соединенные Штаты добавило новую брешь в исследовательскую работу.
«В марте 2020 года, ближе к концу нашего исследования, штат Орегон издал распоряжение о пребывании дома в связи с COVID-19, что позволило нам изучить профили водонагревателей, когда люди проводили все больше времени дома», — говорит Уолтер Хант, старший инженер-исследователь отдела энергетической инфраструктуры и зданий Управления энергетики и окружающей среды PNNL.
HPWHs: Откуда такой интерес?
Эти усовершенствованные водонагреватели обеспечивают большую эффективность по сравнению с традиционными электрическими водонагревателями.
HPWH внешне похожи на стандартные водонагреватели, которые можно найти во многих домах в США, но работают по-другому. Вместо использования нагревательных элементов с электрическим сопротивлением, которые непосредственно нагревают воду в баке, HPWH, подобно тепловым насосам, используемым для отопления и охлаждения помещений, извлекают тепло из окружающего воздуха и передают его во встроенный накопительный бак, содержащий горячую воду для бытовых нужд дома.
Такой подход делает HPWH значительно более энергоэффективными, чем традиционные блоки. Учитывая, что на нагрев воды приходится около одной седьмой части потребления электроэнергии в доме, повышение эффективности означает значительную экономию энергии и затрат, а также потенциальные преимущества для окружающей среды.
Исследователи из PNNL пытаются лучше понять, как эти водонагреватели и, как следствие, формы нагрузки повлияют на энергосистему.
Проект и его результаты формы нагрузки
В совместном исследовании участвовали Bonneville Power Administration (BPA) и Portland General Electric (PGE) и финансировалось Министерством энергетики США.С. Управление строительных технологий Министерства энергетики. BPA и PGE определили домохозяйства на северо-западе Тихого океана, оснащенные подходящими HPWH, и представили перспективы коммунальных услуг и поддержку исследований на протяжении всего исследования.
Исследователи провели опрос среди домовладельцев, определив общее количество жильцов, дни и часы, когда жильцы обычно находились дома, а также конкретное местонахождение и производителя каждого водонагревателя. Эта информация имела решающее значение для более широкого понимания потребления электроэнергии, поскольку позже она позволила исследователям разработать индивидуальные формы нагрузки для каждой из характеристик, а также комбинированную базовую форму нагрузки.
Результаты анализа формы нагрузки позволили понять, как характеристики участка влияют на форму нагрузки водонагревателя и общее потребление электроэнергии. Количество людей, проживающих в доме, а также время, в течение которого они обычно находились дома или в отъезде, оказались важными факторами в форме нагрузки. Количество жильцов и сезонное воздействие температуры воздуха и воды были ключевыми факторами общего энергопотребления.
После того, как в штате Орегон был издан приказ о пребывании дома в связи с COVID-19, почти 50 домов в штате продолжали участвовать в исследовании в течение нескольких недель.Исследователи обнаружили, что в сценарии «сидя дома» потребление энергии было более постоянным в течение дня, что дает представление о том, как положение «работа на дому» может повлиять на потребление электроэнергии и работу электросети.
«По мере изменения поведения конечного пользователя и развития технологий нагрева воды исследователям необходимо пересмотреть формы нагрузки водонагревателей, чтобы понять влияние на энергетическую систему и то, как водонагреватели могут использоваться в качестве сетевого ресурса», — говорит Хант. .
Хант и его коллеги опубликовали свои выводы «Факторы, влияющие на форму электрической нагрузки водонагревателей с тепловым насосом» в журнале ASHRAE Journal .Помимо Ханта, другими авторами были Эбони Мэйхорн, Трэвис Эшли и Черин Мецгер.
Водонагреватели с тепловым насосом — эффективность, изменившая правила игры
Джо Вачунас, Solar Oregon
На пути к тому, чтобы наши дома экономили деньги и защищали климат, водяное отопление всегда было камнем преткновения. Несмотря на то, что есть простые способы эффективного использования горячей воды (например, душевые насадки с низким расходом, которые мы использовали в этом хаке Go Zero), нагреть воду, не загрязняя окружающую среду, непросто.
Дело в том, что до недавнего времени нагрев чего-либо почти всегда означал сжигание чего-либо. А сжигание вещей создает загрязнение. Назовем эту дилемму «загадкой отопления».
С этой головоломкой сталкиваются все виды отопления, в том числе водяное. Например, большинство людей сегодня все еще используют архаичные технологии раннего поколения наших родителей, бабушек и дедушек. Они либо используют:
- Электрические водонагреватели (40% рынка Северо-Запада США (СЗ)), которые потребляют много электроэнергии, достаточной в год, чтобы позволить моему электромобилю проехать около 16 000 миль.В прошлом большая часть этой электроэнергии производилась путем сжигания ископаемого топлива, но ситуация меняется, поскольку электричество очень быстро становится чище. Тем не менее, типичные электрические водонагреватели остаются очень неэффективными.
- Газовые водонагреватели (33% рынка СЗ), в которых газ извлекается из-под земли (часто загрязняющим окружающую среду способом), доставляется в ваш дом и сжигается. Только 50–60% энергии, которая используется для нагрева воды, на самом деле используется, остальное тратится на вентиляцию.
Около 15 лет назад, когда изменение климата начало дуть нам в затылок, некоторые умные люди начали разрабатывать альтернативные технологии нагрева воды, чтобы решить загадку отопления.Создано:
- Проточные водонагреватели (13% рынка СЗ), которые нагревают воду по требованию, только при включении крана или душа. Это делает проточные водонагреватели более эффективными, потому что вы не поддерживаете 50-галлонный резервуар с водой горячим в течение 23 часов в день, когда вы его не используете. Но большинство проточных водонагревателей по-прежнему используют газ, что означает сжигание и загрязнение окружающей среды (только более эффективно).
- Солнечные водонагреватели (<1% северо-западного рынка), которые используют солнце для нагрева воды.Вы устанавливаете солнечный коллектор на крыше, и солнце нагревает жидкости, которые затем нагревают воду. Проблема этих систем в том, что они дорогие, а некоторые требуют капитального ремонта и нуждаются в резервном источнике нагрева воды в зимнее время (либо газ, либо электричество).
Таким образом, до недавнего времени мы сжигали вещи неэффективными способами для нагрева воды.
Выход из затруднительного положенияА потом, за последние 5–10 лет, на рынке появилось новое детище — водонагреватели с тепловым насосом.Водонагреватели с тепловым насосом (HPWH) обещают помочь нам решить загадку отопления и стать методом нагрева воды в 21 веке.
Новичок в блоке — водонагреватель с тепловым насосом. Изображение предоставлено Римом.
Они безумно эффективны . Водонагреватели с тепловым насосом в 7 раз более энергоэффективны, чем газовые, и в 3,5 раза эффективнее, чем электрические водонагреватели.
Как это возможно? Магия. Ну, не совсем волшебство, но то, что кажется волшебством. Это та же самая магия, которая заставляет работать ваш холодильник или кондиционер — технология теплового насоса.
Тепловые насосы перемещают тепло из одного места в другое. Они настолько эффективны, потому что не производят тепло, а перемещают его из одного места в другое. Как магия.
Маленькая схема работы тепловых насосов и водонагревателей с сайта energystar.gov
Выбросы от электричества упали с обрыва — как раз то, что нам нужно.
HPWH используют электричество — Мало того, что они невероятно эффективны, водонагреватели с тепловым насосом используют электричество, что дает нам рецепт нагрева чистой воды.Электричество становится значительно чище все время. Мы сжигаем все меньше и меньше вещей и получаем больше электроэнергии от солнечного света и ветра. Использование возобновляемых источников энергии в США удвоилось за последние 10 лет, а использование угля сократилось вдвое.
Покупка или эксплуатация водонагревателей с тепловым насосом не требует больших затрат — В отличие от солнечного нагрева воды, тепловые насосы не требуют огромных затрат. Они стоят немного дороже, чем газовые или электрические водонагреватели, и часто бывают скидки, которые приводят их к паритету цен.И поскольку они так эффективно используют электроэнергию, они обходятся очень дешево. Мы говорим о 100 долларах в год для нужд средней семьи.
Средняя стоимость эксплуатации водонагревателя с тепловым насосом.
История моей семьиС тех пор, как мы купили дом в 2012 году, моя семья начала использовать более чистые источники энергии для дома. Мы хотим сэкономить деньги и максимально приблизиться к нулевому уровню выбросов углерода.
Одновременная замена всех систем вашего дома может быть пугающей, поэтому мы сделали все поэтапно и сэкономили одну инвестицию в чистую энергию/энергоэффективность в год.Например, в 2012 году мы купили один комплект солнечных батарей. В 2013 году мы заменили нашу газовую печь на бесканальные тепловые насосы. В 2016 году мы получили еще один комплект солнечных батарей, чтобы удовлетворить возросший спрос на электроэнергию. В 2017 году мы купили подержанный Nissan Leaf (наша первая машина всего за 7500 долларов ). В 2018 году мы купили водонагреватели с тепловым насосом.
Наш странный маленький трехэтажный дом.
Множественное число верно, потому что мы заменили два водонагревателя — один в нашем основном доме, газовый зверь 20-летней давности, а другой в нашей вспомогательной жилой единице, которая также снабжала горячей водой систему лучистого пола.
Водонагреватель в нашей квартире в гараже стал уроком бесхозных активов, во что мы инвестировали, но не получили полной отдачи, потому что мы купили газовый агрегат в 2012 году и заменили его тепловым насосом всего 6 лет спустя. В мире, вероятно, будет много бесхозных активов, когда мы перейдем к полностью экологически чистым энергетическим системам. В нашем случае, когда мы постепенно двигались к дому с экологически чистой энергией, газовая горячая вода больше не имела смысла, хотя срок ее службы еще не истек.
Мое исследование водонагревателей с тепловым насосом два года назад оставило у меня много вопросов, учитывая, что они все еще были новинкой на рынке. Некоторые рекомендации настаивали на том, чтобы их нужно было разместить в гараже или подвале, потому что они шумят и вытягивают прохладный воздух, эффективно охлаждая окружающее пространство. Оба наших существующих водонагревателя были расположены в подсобных помещениях в основных жилых помещениях, и у нас не было гаража или подвала для размещения HPWH.
Короче говоря, после долгих исследований и некоторого риска мы обнаружили, что они не шумные и не охлаждают помещение значительно, если они правильно подключены к воздуховоду (у нас выхлоп на чердак).
Мой HPWH забирает тепло с чердака и выпускает холодный воздух. Не осуждайте уродливые воздуховоды.
Успех, которого мы добились с этими водонагревателями, был предсказуем и приятно удивил нас. По нашему опыту, когда мы шли на риск и экспериментировали с новой технологией или образом жизни ради более чистой энергии и нашего мира, это всегда окупалось сторицей.
И наши водонагреватели окупились с лихвой. В течение года мы заменили оба газовых водонагревателя, один старый и один новый, на водонагреватели с тепловым насосом.Мы вывели воздуховоды на чердак, и в летние дни они берут тепло из самого жаркого места в нашем доме и используют его для нагрева воды (они делают это и в зимние дни — как я уже говорил, магия !). И они работают как сон. HPWH в нашем доме обеспечивает горячую воду для 3 душей и 6 человек (наша семья из 4 человек плюс наше подразделение Airbnb), а тот, что в квартире, нагревает воду для одного душа, но также управляет системой напольного отопления, которая обеспечивает обогрев всех помещений для Единица.
В моей гаражной квартире водонагреватель с тепловым насосом также обеспечивает работу системы напольного отопления.
А когда светит солнце и наши солнечные батареи собирают фотоны для производства электроэнергии, особенно приятно принимать душ или мыть посудомоечную машину, зная, что вся энергия для нагрева воды исходит от солнца.
Водонагреватели с тепловым насосом позволили моей семье найти выход из загадки отопления. Мы можем и съесть свой пирог, и съесть его — столько горячей воды, сколько нам нужно, не загрязняя землю, и экономя деньги за счет невероятно эффективного нагрева воды. Эти HPWH открыли для моей семьи эру чистых душевых, ванн и мытья посуды 21-го века.Присоединяйтесь к нам — вода в порядке.
Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или послом CleanTechnica – или покровителем на Patreon.Реклама
У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.
Стимулы для тепловых насосов
Платите всего 479 долларов США
Десятки тысяч водонагревателей с тепловыми насосами компании Mainers.Они популярны, потому что производят много горячей воды, могут сэкономить более 3500 долларов за десятилетний срок службы и помогают осушать воздух. Нажмите здесь, чтобы узнать больше об этой технологии.
Efficiency Maine предлагает четыре способа воспользоваться преимуществами наших поощрительных предложений по использованию водонагревателей тепловых насосов на соответствующих объектах:
- Granite Group: покупная цена 479 долларов США после мгновенной скидки. Нажмите здесь, чтобы узнать подробности.
- Home Depot: покупная цена $849 с учетом моментальной скидки. Нажмите здесь, чтобы узнать подробности.
- Участвующие дистрибьюторы предлагают подрядчикам мгновенную скидку.
- Водонагреватели с тепловым насосом, приобретенные без мгновенной скидки, имеют право на скидку в размере 850 долларов США по почте.
Щелкните здесь, чтобы просмотреть список лучших цен на водонагреватели с тепловым насосом в штате Мэн.
Цены на 01.01.2022.
Действовать
Право на участие
- Устройство необходимо приобрести до 30 июня 2022 г. и при наличии средств.
- Если вы используете форму скидки по почте, ее необходимо отправить по электронной почте или отправить по почте в течение 90 дней с момента покупки и приложить копию квитанции/счета от розничного или оптового продавца (не установщика) с указанием даты покупки и либо номера модели, либо номера детали.
- Блок должен быть установлен в штате Мэн.
- Блок должен быть сертифицирован ENERGY STAR ® . Блок
- не должен быть установлен зарегистрированным поставщиком для жилых помещений, если только он не финансируется за счет кредита на энергию для дома в штате Мэн.
- Устройство должно быть новым, но его можно приобрести где угодно.
- W-9 требуется, если скидка предназначена для бизнеса.
Положения и условия
Мгновенные скидки нельзя сочетать со скидками по почте. Одна скидка на водонагреватель теплового насоса или мгновенная скидка на адрес установки в течение календарного года. Поощрение не превышать цену покупки. Мгновенная скидка действует только в участвующих магазинах. Блок должен быть новым и установленным в штате Мэн. Эффективность Мэн не гарантирует производительности продукта. Программа может быть изменена или прекращена без предварительного уведомления. Неполная информация может привести к задержке или дисквалификации вашей скидки.
Описание насосов центрального отопления (Экспертное руководство)
Насос центрального отопления — это небольшой механический инструмент, установленный в системе центрального отопления, который позволяет эффективно перекачивать горячую воду по дому.
Но если вы впервые слышите о насосе центрального отопления или впервые заменяете насос котла, огромное количество предлагаемых насосов центрального отопления может быть ошеломляющим.
Без сомнения, вы думаете:
«Что такое насос центрального отопления? Как работает насос центрального отопления? Нужен ли мне насос центрального отопления?»
Вот почему мы разработали это полное руководство по насосам центрального отопления. Погружая вас шаг за шагом в мир насосов центрального отопления, вы сможете купить, отремонтировать или заменить насос центрального отопления в кратчайшие сроки.
Что такое насос центрального отопления?
Насос центрального отопления — это небольшой механический инструмент, установленный в вашей системе центрального отопления, который используется для ускорения процесса циркуляции горячей воды от вашего котла к радиаторам и обратно в котел.
На приведенной ниже схеме показано размещение насоса центрального отопления в системе центрального отопления.
Как работает насос центрального отопления?
Насос центрального отопления – это сердце вашей системы отопления.Они работают, набирая воду в насос, нагнетая воду с помощью крыльчаток, прежде чем перекачивать воду по системе отопления с более высокой скоростью. Это помогает обеспечить эффективную подачу горячей воды по всему дому.
Описание насосов центрального отопления:
Этап 1: Забор воды
Вода поступает в насос центрального отопления вскоре после нагрева системой центрального отопления.
Шаг 2: рабочие колеса
Насосы центрального отопления центробежного исполнения.Это означает, что они используют крыльчатки (например, авиационные двигатели) для создания давления в воде.
Ступень 3: Выход воды
Когда вода проходит через крыльчатки, вода выталкивается из насоса с более высокой скоростью, чем поступает.
Каковы основные компоненты насоса центрального отопления?
Насосы центрального отопления не являются сложными устройствами. Большинство насосов для котлов состоят из шести компонентов, каждый из которых вы можете увидеть на схеме ниже.
Обратите внимание, что некоторые насосы в стандартной комплектации не поставляются с регулятором давления.Пожалуйста, ознакомьтесь с описанием товара перед покупкой.
Вход потока воды
Это область, в которой горячая вода поступает в насос. Диаметр входного отверстия для воды будет одним из факторов, определяющих максимальную производительность вашего насоса.
Выпускной патрубок
Это область, в которой горячая вода под давлением выходит из насоса и циркулирует по системе центрального отопления. Опять же, диаметр выходного отверстия для воды будет одним из факторов, определяющих максимальную скорость потока вашего насоса.
Регулировка давления насоса
Регулятор давления представляет собой электронный компонент насоса центрального отопления, который позволяет увеличивать давление воды в системе центрального отопления. Если вы обнаружите, что определенные радиаторы не получают необходимого тепла, просто увеличьте давление с помощью регулировочного диска.
Пробка для выпуска воздуха из насоса
Воздушные пробки — распространенная проблема, влияющая на работу насоса центрального отопления. Следуя инструкциям производителя, стравливающий винт поможет вам удалить захваченный воздух из системы.
Электрические соединения
Здесь вы можете управлять электрической конфигурацией насоса. Опять же, пожалуйста, прочитайте инструкции производителя перед использованием.
Кабель электропитания
Здесь вы подключаете насос к электросети.
Где находится мой насос центрального отопления?
Каждый дом уникален, и расположение вашего насоса центрального отопления будет определяться расположением котла или опытом сантехника, который его устанавливал.
Наиболее распространенные места, где можно найти насос центрального отопления:
- Возле котла или водонагревателя
- Сушилка
- Под лестницей
Использует ли насос центрального отопления электричество?
Одна из замечательных особенностей насосов центрального отопления заключается в том, что они используют электричество только тогда, когда вы включаете систему центрального отопления. Это поможет вам сэкономить $$$ на счетах за электроэнергию.
Большинство насосов центрального отопления работают от основного источника электроэнергии, но вы также можете приобрести более дешевые модели с батарейным питанием, хотя мы бы этого не советовали.
Сколько энергии потребляет насос центрального отопления?
Большинство бытовых насосов центрального отопления работают от напряжения 240 вольт и потребляют около 50 ватт мощности, что намного меньше, чем мощность, необходимая для работы чайника. Сказав это, ваш насос центрального отопления вряд ли будет работать на полную мощность и, вероятно, не будет работать весь день, поэтому вполне возможно, что вы будете использовать менее половины мощности при работе чайника несколько раз в день в современном, хорошо изолированном помещении. домой.
Как долго работает насос центрального отопления?
На все насосы центрального отопления, продаваемые здесь, в Anchor Pumps, распространяется гарантия.
Обычно они дольше гарантии производителя и основаны на нашем опыте работы с каждым насосом.
Гарантия отражает минимальный срок, по нашему мнению, насос будет находиться в оптимальном состоянии, а не то, как долго, по нашему мнению, насос прослужит.
Большинство насосов прослужат без сбоев более десяти лет.
Наши гарантии на различные марки насосов центрального отопления:
Насосы контактного якоря
Если вам не хватает совета, позвоните нашим специалистам по насосам для бесплатной консультации по телефону 0800 112 3134 или 0333 577 3134.
Мы открыты с понедельника по пятницу с 07:00 до 17:30 и в субботу с 08:30 до 12:30.
Описание водяных тепловых насосов
Одной из самых эффективных и надежных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в вашем здании является тепловой насос с водяным источником (WSHP). Простой по конструкции WSHP отводит тепло в цикле охлаждения через контур градирни. Водяной контур проходит через здание, и каждый тепловой насос подключается индивидуально.
Каждый блок упакован в индивидуальную упаковку и снимает нагрузку, связанную с тем, что здание зависит от одного блока HVAC для управления всем зданием.Водяные тепловые насосы легко зонируются и удобно устанавливаются как над потолком, так и в ближайшем. Каждая зона, которую он обслуживает, может иметь обычный термостат или даже встроенную систему управления зданием, что может обеспечить еще большую экономию энергии.
Эти системы также могут обогревать помещения, которые они обслуживают, путем подачи тепла в водяной контур, а не отвода его во время цикла охлаждения. В межсезонье, когда некоторые блоки будут обогреваться или охлаждаться, индивидуально зонированные блоки смогут выполнять и то, и другое.Поэтому данный тип системы идеален при проектировании гостиницы, административного здания, школы, квартиры.
Для наших специалистов по техническому обслуживанию с этим типом системы очень легко работать. Благодаря компактной конструкции технические специалисты могут получить доступ ко всем компонентам в одном удобном месте. Если необходимо заменить основной компонент и для завершения требуется больше места, то эти блоки можно изолировать от контура здания и снять с потолка или шкафа в течение часа.
Легкий дизайн также обеспечивает более длительный срок хранения системы этого типа.