Словосочетание «циркуляционный насос» обычному человеку или ничего не говорит, или намекает на необходимость позвать сантехника, чтобы тот разобрался. Но на деле это очень интересный гаджет, часть отопительной системы, которую игнорировать не стоит. И потому что в России холодные зимы (особенно это чувствуется в частных домах), и потому что лучше разобраться самому, чем слепо доверять незнакомому мастеру. Ставит-то пусть он, но выбор — за вами. Итак, зачем нужен циркуляционный насос и почему в доме тепло?
Как выбрать насос для системы отопления: «умная» подача тепла

Отопительную батарею, или радиатор, изобрёл и запатентовал в 1857 году русский промышленник немецкого происхождения Франц Карлович Сан-Галли. Получилось это случайно: его небольшая на тот момент контора получила заказ на ремонт отопительной системы в императорских оранжереях Царского Села. А на тот момент, надо сказать, водяные отопительные системы представляли собой обычные, довольно толстые трубы, по которым текла вода, подогреваемая в котельной. Сан-Галли подумал, что увеличить отдачу тепла можно путём увеличения площади радиатора и спроектировал систему со специальными дисками, которая резко увеличила теплоотдачу в оранжереях и заодно принесла серьёзную экономию. За несколько следующих лет радиаторы Сан-Галли (которые он постоянно совершенствовал и к 1880-м довёл до того вида, в котором мы покупаем их сегодня) стали невероятно популярны, а сам он невероятно разбогател.

Радиатор Сан-Галли
В классическом виде такой радиатор был литым, чугунным и очень красивым, с витыми узорами.
Но то было давно. И если радиаторы с тех пор изменились не сильно, то вот системы подачи горячей воды, без которой никакой радиатор работать не будет, стали кардинально другими. Во времена Сан-Галли вода качалась паровыми или ручными насосами сомнительной производительности и чудовищных же теплопотерь, а порой система вообще обходилась без насоса (об этом ниже). А вы задумывались, как горячая вода вообще попадает в ваши дома?

Естественно и искусственно

Циркуляция воды бывает естественной и искусственной. Естественная система — это как раз схема, позволяющая не использовать насос как таковой. Горячая вода в ней поднимается вверх, а холодная опускается вниз под действием конвекции и/или гравитации. С одной стороны, это надёжно, экономично, не требует сложного оборудования, но с другой стороны в обычном жилом доме, в особенности — в частном — не слишком-то применимо. Для конвекционной системы нужны трубы очень большого диаметра, что дорого и требует много места для монтажа, а если говорить об отоплении большого дома, то длина такой системы ограничена примерно 30 метрами, для большей длины нужен насос. Циркуляционный насос снимает эти проблемы. В системах с принудительной циркуляцией можно ставить трубы любой длины и диаметра, то есть не нужно подстраивать планировку дома под систему отопления. Правда, тут тоже есть свои подводные камни. Если система однотрубная — то есть насос гонит воду по одному кругу через все радиаторы, то концу круга вода сильно остывает, и качество отопления в разных комнатах разное. Гораздо эффективнее двухтрубная система, где каждый радиатор подключён к источнику тепла параллельно. Но чаще всего такая схема требует балансировки.

Фото
Балансировка — это гидрорегулировка (о, рифма!), которая позволяет распределить поток теплоносителя правильным образом. В процессе балансировки задаются параметры пропускной способности каждого радиатора или участка системы, чтобы не перегружать его или наоборот, не оставлять полупустым. Проводится она с помощью специальных балансировочных клапанов, установленных на батареях. На сколько открывать или закрывать тот или иной клапан, рассчитывается с помощью профессиональной программы — обычно такую работу заказывают специальные проектные организации. Но чаще всего балансировку проводят практическим путём «на глаз» — измеряют температуру каждого радиатора, например, с помощью электронного термометра, а затем настраивают, подкручивая балансировочный вентиль на определенное количество оборотов. У обоих методов — и расчётного, и практического — есть свои недостатки. Первый — сложный, требующий определенной подготовки и дорогостоящего оборудования, к тому же он не учитывает особенностей практической реализации системы. Второй — крайне долгий, 6−8 часов, так как проводится он по выровненной температуре в каждом радиаторе, а на это уходит определенное время. Плюс он не идеально точный. В общем, просто установить насос недостаточно. Хлопот с системой отопления после монтажа ещё хватает. Если, конечно, в ней не установлено то, что сегодня можно назвать «умным насосом».

Насос обретает разум

«Умные» гаджеты — это вообще популярный тренд последних лет. Разум обретают часы, смартфоны, микроволновки, так почему бы не заставить систему отопления думать за хозяина? Собственно, примером такой системы может служить циркуляционный насос Grundfos ALPHA3 со встроенной функцией балансировки отопления.

Фото
Работает это так. Насос получает данные о скорости вращения, подаваемом токе, давлении и потребляемой мощности и, исходя из этих данных, вычисляет расход теплоносителя «через себя». Эти данные поступают на электронный модуль ALPHA Reader, установленный на переднюю панель насоса, а тот через Bluetooth передаёт их в приложение Grundfos GO Balance на смартфоне или другом мобильном гаджете. Здесь вступает в работу программа — она учитывает размеры помещения, теплопотери, размеры и характеристики радиаторов, температуру теплоносителя и помещения и, совмещая их с данными, полученными от насоса, рассчитывает оптимальный расход теплоносителя через каждый радиатор. Балансировка сводится к процессу, напоминающему компьютерную игру: управлению клапанами до совпадения реального расхода с оптимальным. Более того, летом 2016 года приложение Grundfos GO Balance обновилось и теперь позволяет балансировать не только радиаторные системы отопления, но и системы «теплых полов» (причём можно проводить балансировку как радиаторов или «тёплых полов» по отдельности, так и комбинированной системы).
Модуль ALPHA Reader
Модуль ALPHA Reader
Но настоящая польза от такой системы не только в простоте балансировки. Дело в том, что она позволяет избавиться от значительного количества элементов — расходомеров на коллекторах, балансировочных вентилей на стояках, различных штуцеров — серьёзно упрощается (-10% от стоимости и +10 баллов к надёжности, если говорить языком компьютерных игр). А сама по себе балансировка позволяет сэкономить от 7 до 20% на топливе. Интересно, что «трюк» с балансировкой Grundfos ALPHA3 можно провернуть и в доме, где стоит другой насос. Для этого перекрывается подача воды, за 10 минут снимается старый насос и устанавливается Grundfos ALPHA3, затем где-то за час проводится «электронная» балансировка, затем насосы снова меняются местами. Так или иначе получается где-то не больше полутора часов против 6−8 при обычной ручной методике.

Окей, а как же эксплуатация?

Балансировка — это профессиональная процедура, а пользователя чаще всего волнуют бытовые стороны. С экономией топлива за счёт балансировки и снижением общей стоимости системы мы уже всё поняли, а какие бытовые преимущества может дать «умный насос»? Во‑первых, балансировка — это не единственный пункт в области энергоэффективности. Судите сами — если вы покупаете старый холодильник с энергопотреблением класса G на новый класса A, то энергопотребление снижается практически в три раза! То же касается любого бытового прибора — и циркуляционный насос не исключение. Grundfos ALPHA3 — это как раз насос класса А. Если сравнивать с аналогом класса D, то энергопотребление для средних размеров загородного дома можно снизить за счёт его установки в 5 раз — с 550 до 115 кВт∙ч. Правда, заметим, что для насосного оборудования применяются обычно не буквенные классы энергопотребления, а индекс энергоэффективности EEI, класс же можно определить по его значению (например, у «альфы» EEI = 0,15 и более). Насос высокого класса отличается в первую очередь качественным синхронным электродвигателем с ротором на постоянных магнитах и оптимизированной конфигурацией обмоток статора. Схема управления у него инверторная, а значит, нет пусковой обмотки, нет потерь на перемагничивание ротора, и КПД механической части серьёзно возрастает. Но основная причина экономии — электронное регулирование. ALPHA3 рассчитывает расход воды, перепад давлений (напор) и регулирует потребление энергии в зависимости от того, что происходит здесь и сейчас, а также от конфигурации системы отопления при первичном подключении.

Фото
Конструктивные особенности насоса Grundfos ALPHA3 подразумевают, что он качественно защищён от коррозии, окалины и прочих неприятных вещей, которые неизбежно возникают при напряжённой и длительной работе подобного прибора. В частности, вал и подшипник скольжения изготовлены из керамических немагнитных материалов, что не позволяет мельчайшим металлическим частицам, образующимся в результате трения, — окалине — налипать на них. Улитка насоса защищена от коррозии с помощью специального покрытия, а специальные проёмы отводят от клеммного блока конденсат — это позволяет устройству перекачивать любую жидкость температурой выше, чем +2°, при любой наружной влажности. Ещё одна «фишка» — это защита ротора от блокировки. Если система отопления находится без движения в течение нескольких месяцев (в загородных домах и на дачах это особенно актуально), в ней образовываются известковые отложения. При первом пуске они могут затруднить запуск — если вообще не сделать его невозможным. Для того, чтобы этого избежать, нужно перед отъездом переключить насос в «летний режим». Каждый день прибор будет самостоятельно включаться и 1 минуту работать на минимальной скорости — этого достаточно, чтобы избежать проблем при грядущем пуске.

Подводя итоги

Устройства типа Grundfos ALPHA3 незаменимы при отоплениях относительно небольших домов в суровых условиях. Их производят в Дании — прямо скажем, не самой тёплой стране в мире, а испытывали в таких холодных точках как, скажем, Рёрус, самый северный город Норвегии. Да, в России климат своеобразный — летом температура даже в Сибири может достигать 30−35°, но всё-таки настоящей легендой нашей страны является зима, холодная, снежная, ветреная. Те, кто живёт в частных домах, хорошо понимают все проблемы локального отопления — хороший тепловой насос и качественно сбалансированная система в целом могут превратить любой дом в уютное и приятное место, полюс тепла среди холодных земель (да, поэтично получилось). При выборе насоса обратите внимание на интеллектуальные системы и не экономьте: насос в доме, где вы живёте, должен быть высокого класса. В конце концов, он окупит себя, прослужив вам долгие годы. Основные возможности насоса Grundfos ALPHA3

— профессиональная простая балансировка систем отопления — как радиаторных, так и «тёплых полов»; — функция AUTOADAPT (автоматическая подстройка под потребности системы); — три фиксированные частоты вращения, три режима поддержания постоянного перепада давления, три режима пропорционального регулирования перепада давления; — функция автоматического перехода в ночной режим работы; — функция летнего режима; — графическая индикация: режимов работы, текущего потребления электрической энергии, текущие характеристики подачи теплоносителя (расходомер); — хорошие пусковые характеристики (27 Нм), позволяющие запустить насос, даже если ротор заблокирован после долгого простоя; — защита от «сухого» хода с автоматическим перезапуском.

Технические характеристики насоса Grundfos ALPHA3

Максимальный расход (Q): 3,8 м3/ч Максимальный напор (Н): 8 м Температура жидкости: от 2 до 110 °C Потребляемая мощность: от 3 до 50 Вт.

Фото