Монтаж дополнительного насоса в систему отопления дома. Как правильно подключить насос к котлу отопления Установка центробежного насоса в отопление частного дома
В системы отопления с принудительной или естественной циркуляцией ставят циркуляционные насосы. Он нужны для повышения теплоотдачи и для возможности регулировки температуры в помещении. Установка циркуляционного насоса — задача не самая сложная, при наличии минимума навыков справиться можно самостоятельно, своими руками.
Что такое циркуляционный насос и для чего он нужен
Циркуляционный насос это такое устройств, которое изменяет скорость движения жидкой среды без изменения давления. В системах отопления ставится для более эффективного обогрева. В системах с принудительной циркуляцией он — обязательный элемент, в гравитационных — можно ставить, если требуется увеличить тепловую мощность. Установка циркуляционного насоса с несколькими скоростями дает возможность менять количество переносимого тепла в зависимости от температуры на улице, поддерживая таким образом стабильную температуру в помещении.
Циркуляционный насос с мокрым ротором в разрезе
Есть два типа подобных агрегатов — с сухим и мокрым ротором. Устройства с сухим ротором имеют высокий КПД (порядка 80%), но сильно шумят, требуют регулярного обслуживания. Агрегаты с мокрым ротором работают почти бесшумно, при нормальном качестве теплоносителя могут качать воду без отказов более 10 лет. Они имеют меньший КПД (порядка 50%), но их характеристик более чем достаточно для отопления любого частного дома.
Куда ставить
Устанавливать циркуляционный насос рекомендуют после котла, до первого ответвления, а вот на подающем или обратном трубопроводе — все равно. Современные агрегаты делают из материалов, которые нормально переносят температуры до 100-115°C. Мало найдется систем отопления, которые работают с более горячим теплоносителем, потому соображения более «комфортной» температуры несостоятельны, но если вам так спокойнее, ставьте в обратке.
Нет разницы и по гидравлике — котлу, да и остальной системе, абсолютно все равно, в подающей или обратной ветке стоит насос. Что имеет значение — это правильность установки, в смысле обвязки, и правильная ориентация ротора в пространстве. Остальное неважно.
По месту установки есть один важный момент. Если в системе отопления две отдельные ветки — на правое и левое крыло дома или на первый и второй этаж — имеет смысл на каждой поставить отдельный агрегат, а не один общий — непосредственно после котла. Причем на этих ветках сохраняется то же правило: сразу после котла, до первого разветвления в этом отопительном контуре. Это даст возможность задавать требуемый тепловой режим в каждой из частей дома независимо от другого а также в двухэтажных домах экономить на отоплении. Как? За счет того, что на втором этаже обычно значительно теплее, чем на первом и там требуется намного меньше тепла. При наличии двух насосов в ветке, которая идет наверх, скорость движения теплоносителя задается намного меньше, а это позволяет сжигать меньше топлива, причем без ущерба для комфортности проживания.
Обвязка
Есть два типа систем отопления — с принудительной и естественной циркуляцией. Системы с принудительной циркуляцией работать без насоса не могут, с естественной — работают, но в таком режиме имеют более низкую теплоотдачу. Тем не менее, меньшее количество тепла, это все-таки намного лучше, чем его полное отсутствие, потому в местностях, где электричество отключают часто, проектируют систему как гидравлическую (с естественной циркуляцией), а затем в нее врезают насос. Это дает высокую эффективность и надежность отопления. Понятное дело, что установка циркуляционного насоса в этих системах имеет отличия.
Все системы отопления с теплым полом принудительные — без насоса через такие большие контура теплоноситель не пройдет
Принудительная циркуляция
Так как система отопления с принудительной циркуляцией без насоса неработоспособна, его устанавливают прямо в разрыв подающей или обратной трубы (по вашему выбору).
Большинство проблем с циркуляционным насосом возникают из-за наличия в теплоносителе механических примесей (песка, других абразивных частиц). Они способны заклинить крыльчатку и остановить мотор. Потому перед агрегатом обязательно ставят сетчатый фильтр-грязевик.
Установка циркуляционного насоса в систему с принудительной циркуляцией
Также желательно с двух сторон установка шаровых кранов. Они дадут возможность заменить или отремонтировать устройство без слива теплоносителя из системы. Перекрываете краны, снимаете агрегат. Сливается только та часть воды, которая была непосредственно в этом куске системы.
Естественная циркуляция
Обвязка циркуляционного насоса в гравитационных системах имеет одно существенное отличие — необходим байпас. Это перемычка, которая делает систему работоспособной при неработающем насосе. На байпасе ставят один шаровый отсечной кран, который закрыт, все время, пока работает перекачка. В таком режиме система работает как принудительная.
Когда пропадает электричество или агрегат выходит из строя, кран на перемычке открывают, кран, ведущий на насос, перекрывают, система работает как гравитационная.
Особенности монтажа
Есть один важный момент, без которого установка циркуляционного насоса будет требовать переделки: требуется разворачивать ротор так, чтобы он был направлен горизонтально. Второй момент — направление потока. На корпусе есть стрелка, указывающая в какую сторону должен течь теплоноситель. Вот так и разворачивайте агрегат, чтобы направление движения теплоносителя было «по стрелке».
Сам насос может быть установлен как горизонтально, так и вертикально, только при подборе модели смотрите, чтобы он мог работать в обоих положениях. И еще один момент: при вертикальном расположении мощность (создаваемый напор) падает примерно на 30%. Это надо учитывать при выборе модели.
Подключение к электропитанию
Работают циркуляционные насосы от сети 220 в. Подключение — стандартное, желательна отдельная линия электропитания с автоматом защиты. Для подключение требуются три провода — фаза, ноль и заземление.
Само подключение к сети можно организовать при помощи трехконтактных розетки и вилки. Такой способ подключения используется, если насос идет с подключенным питающим проводом. Также можно подключить через клеммную колодку или напрямую кабелем к клеммам.
Клеммы располагаются под пластиковой крышкой. Ее снимаем, открутив несколько болтов, находим три разъема. Они обычно подписаны (нанесены пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение), ошибиться трудно.
Так как от работоспособности циркуляционного насоса зависит вся система, имеет смысл сделать резервированное питание — поставить стабилизатор с подключенными аккумуляторами. При такой системе электропитания все будет работать и несколько суток, так как сам насос и автоматика котла «тянут» электричества по максимуму 250-300 Вт. Но при организации надо все просчитать и подобрать емкость аккумуляторов. Недостаток такой системы — необходимость следить за тем, чтобы аккумуляторы не разряжались.
Чтобы нагретая вода веселее текла по трубам, в системах отопления частных домов предусматривается установка циркуляционного насоса. Такое решение дает ощутимые преимущества. Но главный вопрос, волнующий домовладельцев и освещенный в данном материале, - где лучше поставить насос и как правильно выполнить его монтаж. Ведь основную часть споров и сомнений вызывает как раз место врезки агрегата. А заодно разберемся, как выполнить его подключение к домовой электросети своими руками.
Чем хороши насосные системы отопления
30 лет назад в частных домах было распространено так называемое паровое отопление, где теплоноситель циркулировал по трубам и батареям самотеком, а источником тепла служил газовый котел или дровяная печь. Насосы для перекачки воды применялись в сетях централизованного теплоснабжения. Когда появились компактные циркуляционные насосы для отопления, то они перекочевали в частное домостроительство, поскольку давали следующие преимущества:
- Выросла скорость движения теплоносителя. Тепло, вырабатываемое котлом, стало быстрее доставляться к радиаторам и передаваться в помещения.
- Соответственно, процесс обогрева дома существенно ускорился.
- Чем выше скорость протока, тем больше пропускная способность трубы. Значит, то же количество теплоты можно доставить в комнаты по магистралям меньшего диаметра. Проще говоря, трубопроводы стали вдвое меньше благодаря принудительной циркуляции воды от насоса, что дешевле и практичнее.
- Магистрали теперь можно прокладывать с минимальным уклоном и делать сколь угодно сложные и протяженные схемы водяного отопления. Главное, - правильный подбор насосного агрегата по мощности и создаваемому давлению.
- Бытовой циркуляционный насос для отопления сделал возможным организацию теплых полов и более эффективных закрытых систем, работающих под давлением.
- Удалось убрать с глаз вездесущие трубы, проходящие по комнатам и не всегда гармонирующие с интерьером. Все чаще отопительные коммуникации прокладываются в стенах, под напольным покрытием и за подвесными (натяжными) потолками.
Примечание. Минимальный уклон 2-3 мм на 1 м трубопровода нужен для опорожнения сети в случае ремонта или обслуживания. Раньше его делали не менее 5 мм / 1 м. п.
У насосных систем есть и недостатки, куда без них. Это зависимость от электричества и его расход перекачивающим агрегатом в течение отопительного сезона. Поэтому при частых отключениях электроэнергии циркуляционный насос нужно устанавливать вместе с блоком бесперебойного питания либо подключать к электрогенератору. Второй недостаток не критичен, если правильно подобрать мощность аппарата, тогда и потребление электричества выйдет приемлемым.
Ведущие производители отопительного оборудования, такие как Grundfos (Грундфос) или Wilo (Вило) разработали новые модели агрегатов, способные экономить электроэнергию. Например, если купить и поставить циркуляционный насос Alpfa2 от бренда Grundfos, то он будет автоматически менять производительность в зависимости от потребностей системы отопления. Правда, цена его стартует от 120 у. е.
Циркуляционные агрегаты нового поколения от Grundfos – модели Alpfa2 и Alpfa2L
Куда ставить насос - на подачу или в обратку
Невзирая на обилие информации в интернете, пользователю довольно сложно понять, как правильно установить насос на отопление, чтобы обеспечить принудительную циркуляцию воды в системе собственного дома. Причина – противоречивость этой информации, вызывающая постоянные споры на тематических форумах. Большая часть так называемых спецов утверждает, что агрегат ставится только на обратный трубопровод, приводя такие умозаключения:
- температура теплоносителя на подаче гораздо выше, чем в обратке, поэтому насос прослужит недолго;
- плотность горячей воды в подающей магистрали меньше, поэтому ее труднее перекачивать;
- статическое давление в обратном трубопроводе выше, что облегчает работу насоса.
Интересный факт. Иногда человек случайно попадает в котельную, обеспечивающую центральное отопление квартир, и видит тамошние агрегаты, врезанные в обратку. После этого он считает подобное решение единственно верным, хотя не знает, что в других котельных центробежные насосы могут стоять и на подающей трубе.
Отвечаем на приведенные утверждения по пунктам:
- Бытовые циркуляционные насосы рассчитаны на максимальную температуру теплоносителя 110 °С. В домашней отопительной сети она редко поднимается выше 70 градусов, да и котел не нагреет воду больше, чем 90 °С.
- Плотность воды при 50 градусах составляет 988 кг/м³, а при 70 °С – 977.8 кг/м³. Для агрегата, развивающего давление 4-6 м водного столба и способного перекачивать около тонны теплоносителя за 1 час, разница в плотности перемещаемой среды 10 кг/м³ (объем десятилитровой канистры) просто ничтожна.
- На практике столь же несущественна разность статических давлений теплоносителя в подающей и обратной магистрали.
Отсюда простой вывод: циркуляционные насосы для отопления допускается врезать как в обратный, так и в подающий трубопровод системы отопления частного дома. Данный фактор никак не повлияет на работоспособность агрегата или эффективность обогрева здания.
Котельная, сделанная нашим экспертом Владимиром Сухоруковым. Есть удобный доступ ко всему оборудованию, в том числе – насосам.
Исключение – дешевые твердотопливные котлы прямого горения, не оборудованные автоматикой. При перегреве теплоноситель в них закипает, поскольку горящие дрова нельзя потушить в один момент. Если циркуляционный насос установлен на подаче, то образующийся пар вперемешку с водой поступает внутрь корпуса с крыльчаткой. Дальнейший процесс выглядит так:
- Рабочее колесо перекачивающего устройства не предназначено для перемещения газов. Поэтому производительность аппарата резко снижается, а скорость течения теплоносителя падает.
- В котловой бак поступает меньше охлаждающей его воды, отчего перегрев возрастает, а пара образуется еще больше.
- Увеличение количества пара и его попадание в крыльчатку приводит к полной остановке движения теплоносителя в системе. Возникает аварийная ситуация и в результате роста давления срабатывает предохранительный клапан, выбрасывающий пар прямо в помещение котельной.
- Если меры по тушению дров не предпринимаются, то клапан не справляется со сбросом давления и происходит взрыв с разрушением оболочки котла.
Для справки. В дешевых теплогенераторах, выполненных из тонкого металла, порог срабатывания предохранительного клапана составляет 2 Бар. В более качественных ТТ-котлах этот порог предусматривается на уровне 3 Бар.
Практика показывает, что от начала процесса перегрева до срабатывания клапана проходит не более 5 минут. Если установить циркуляционный насос на обратной трубе, то пар в него не попадет и промежуток времени до аварии возрастет до 20 мин. То есть, монтаж агрегата на обратку не предотвратит взрыв, но отсрочит его, что даст больше времени на устранение проблемы. Отсюда рекомендация: насосы для котлов, работающих на дровах и угле, лучше ставить на обратном трубопроводе.
Для хорошо автоматизированных пеллетных отопителей место установки значения не имеет. Больше информации по теме вы узнаете из видео нашего эксперта:
Схемы установки в системах различных типов
Для начала уточним место, где ставить проточный насос, обеспечивающий циркуляцию воды через котел и принудительно направляющий ее к радиаторам системы отопления. По словам нашего , чей опыт заслуживает доверия, место монтажа нужно выбирать таким образом, чтобы агрегат было удобно обслуживать. На подаче он должен стоять после группы безопасности и отсекающей арматуры, как показано на схеме установки:
Чтобы агрегат можно было снимать и обслуживать, по бокам нужно ставить отсекающие краны
На обратке насос необходимо ставить непосредственно перед теплогенератором, причем в тандеме с фильтром - грязевиком, чтобы не пришлось покупать и монтировать лишние краны. Схема обвязки перекачивающего агрегата выглядит так:
При монтаже на обратке грязевик лучше поставить перед насосным агрегатом
Рекомендация. Устанавливать таким способом циркуляционный насос можно как в закрытую, так и в открытую систему отопления, разницы большой нет. Утверждение касается и коллекторной системы, где теплоноситель движется к радиаторам по отдельным подводкам, присоединенным к распределительной гребенке.
Отдельный вопрос - открытая система отопления с циркуляционным насосом, способная работать в 2 режимах – принудительном и самотечном. Последний полезен для жилищ, где часто происходят отключения электроэнергии, а купить блок бесперебойного питания либо генератор хозяевам не позволяют доходы. Тогда аппарат с отсекающей арматурой нужно ставить на байпасе, а в прямую линию врезать кран, как это изображено на схеме:
Эта схема может работать в принудительном и самотечном режиме
Важный момент. В продаже встречаются готовые байпасные узлы с насосом, где вместо крана на протоке стоит обратный клапан. Подобное решение нельзя назвать правильным, поскольку обратный клапан пружинного типа создает сопротивление порядка 0.08-0.1 Бар, что слишком много для самотечной системы отопления. Вместо него можно применить лепестковый клапан, но его надо ставить только в горизонтальном положении.
Напоследок разъясним, как установить и выполнить подключение циркуляционного насоса к котлу, сжигающему твердое топливо. Как было сказано выше, агрегат лучше поставить на магистрали, идущей из системы отопления к теплогенератору, что и показано на схеме:
Правила монтажа
Конструкция бытового циркуляционного насоса от любого производителя предусматривает его крепление на трубопроводы или запорную арматуру посредством накидных гаек (американок), Это позволяет быстро его демонтировать при необходимости, например, для замены либо ремонта. При монтаже насосного агрегата соблюдайте такие рекомендации:
- Ставьте аппарат на любые участки трубопроводов – горизонтальные, вертикальные или наклонные, но с одним условием: ось ротора должна быть в горизонтальном положении. То есть, монтаж «головой» вниз или вверх недопустим.
- Обратите внимание, чтобы пластиковая коробка с электрическими контактами находилась сверху корпуса, иначе ее зальет водой при аварии. Да и обслуживать изделие будет непросто. Добиться этого несложно: открутите винты крепления кожуха и поверните его на нужный угол.
- Не забудьте о направлении потока, указанного стрелкой на корпусе.
- Чтобы изделие можно было снять без опорожнения системы, до и после него поставьте отсекающие краны, как изображено на схемах в предыдущем разделе.
Наглядное пособие, в каком положении должен стоять насосный агрегат
Совет. Так сложилось, что нагрузка от веса циркуляционного агрегата ляжет на 1 или 2 шаровых крана (в зависимости от ориентации участка в пространстве). Отсюда рекомендация: не экономьте и купите качественную запорную арматуру, чей корпус с течением времени не треснет от механической нагрузки.
Об установке дополнительных агрегатов
Как правило, в закрытую или открытую систему радиаторного отопления, где источником тепла служит единственный котел, достаточно установить один циркуляционный насос. В более сложных схемах применяются дополнительные агрегаты для перекачивания воды (их может быть 2 и больше). Их ставят в таких случаях:
- когда для обогрева частного дома задействовано больше одной котельных установки;
- если в схеме обвязки участвует буферная емкость;
- отопительная система имеет несколько ветвей, обслуживающих различных потребителей, - батареи, теплые полы и бойлер косвенного нагрева;
- то же, с применением гидравлического разделителя (гидрострелки);
- для организации циркуляции воды в контурах теплых полов.
Правильная обвязка нескольких котлов, работающих на разных видах топлива, требует, чтобы у каждого из них был собственный насосный агрегат, как это показано на схеме совместного подключения электрического и ТТ-котла. , рассказано в другой нашей статье.
Обвязка электрического и ТТ-котла с двумя перекачивающими устройствами
В схеме с буферной емкостью необходима установка дополнительного насоса, потому что в ней участвуют как минимум 2 контура циркуляции – котловой и отопительный.
Буферная емкость делит систему на 2 контура, хотя на практике их бывает и больше
Отдельная история – сложная схема отопления с несколькими ветвями, реализуемая в больших коттеджах на 2-4 этажа. Здесь может применяться от 3 до 8 перекачивающих устройств (бывает и больше), подающих теплоноситель поэтажно и к разным отопительным приборам. Пример такой схемы показан ниже.
Наконец, второй циркуляционный насос ставится при отоплении дома водяными теплыми полами. Вместе со смесительным узлом он выполняет задачу по приготовлению теплоносителя с температурой 35-45 °С. доступно описан в отдельном материале.
Этот насосный агрегат заставляет циркулировать теплоноситель по греющим контурам теплых полов
Напоминание. Иногда насосные устройства устанавливать на отопление не нужно вовсе. Дело в том, что большинство электрических и газовых теплогенераторов настенного типа оборудованы собственными перекачивающими агрегатами, встроенными внутрь корпуса.
Подключение циркуляционного насоса к электросети
Существует несколько способов подключить электропитание к аппарату:
- через обычный дифференциальный автомат;
- с управлением от термостата;
- присоединение к сети совместно с блоком бесперебойного питания (ИБП);
- запитка агрегата от автоматики котла.
Предостережение. Зачастую домовладельцы просто включают насос в обычную розетку, присоединив провода к купленной вилке. Мы не можем рекомендовать подобный подход, потому что подключение без заземления и страховочного автомата опасно. В случае неполадки с аппаратом или заливки его водой вы рискуете получить удар током.
Типовая схема подключения с дифференциальным автоматом
Первая схема подключения довольно проста и собрать ее своими руками под силу любому пользователю. Потребуется дифференциальный автоматический выключатель номиналом 8 А, провода и контакты. Присоединение к заземлению выполняйте как в этой схеме, так и во всех остальных.
Чтобы автоматически останавливать движение теплоносителя при охлаждении до определенной температуры, используется электрическая схема подключения циркуляционного насоса с термостатом. Последний крепится к подающему трубопроводу и разрывает цепь электропитания, когда температура воды падает ниже заданного значения.
Присоединение фазного провода к насосу через накладной термостат
Внимание! Чтобы термостат не врал и вовремя отключал циркуляцию, его нужно крепить к металлическому участку магистрали. Полимеры плохо передают тепло, поэтому при монтаже на пластиковую трубу устройство станет работать некорректно.
Нет никаких сложностей в присоединении электропитания через ИБП, для чего у последнего имеются специальные разъемы. К ним же стоит подключить и сам теплогенератор, если он нуждается в электроэнергии. А вот подключение насоса к щиту управления котла либо к его автоматике – процедура более сложная. Здесь желательно иметь знания и навыки в области электрики.
К бесперебойному блоку также подключается и котел, если он нуждается в электричестве
На какой скорости должен работать насос в системе отопления
Цель принудительной циркуляции – эффективный обогрев дома за счет надежной доставки тепла всем потребителям системы, вплоть до самого дальнего радиатора. Для этого насосный агрегат должен развивать необходимое давление (иначе – напор), которое в идеале рассчитывается инженерами – проектировщиками по гидравлическому сопротивлению трубопроводной сети.
На большинстве бытовых насосов есть от 3 до 7 скоростей вращения ротора, за счет которых производительность и создаваемый напор можно увеличить или уменьшить. Чтобы не мучить вас гидравлическими расчетами, мы предлагаем следующую методику подбора оптимальной скорости:
- Найдите лазерный поверхностный термометр (пирометр). Выведите систему отопления в рабочий режим.
- Измерьте температуру поверхности трубы на входе в котел и на выходе из него.
- Если разность температур составила больше 20 °С, увеличьте скорость вращения ротора. Спустя 30 минут повторите замер.
- При разнице температур меньше 10 °С скорость течения воды нужно снижать. Задача – добиться дельты между подачей и обраткой около 15 °С.
Минимальное число скоростей вращения ротора – 3, но бывает 7 и больше
Совет. Переключение насоса на другую скорость циркуляции не выполняйте «на ходу». Отключите его от сети, переставьте регулятор на другую позицию, а затем снова запустите в работу.
Без пирометра можно обойтись, когда на подающей и обратной магистрали установлены термометры. Если пределы регулировок не позволяют войти в диапазон 10-20 °С разности температур, ваша система работает неэффективно из-за неправильно подобранного циркуляционного насоса. Слишком холодная вода в обратке дает повышенную нагрузку на котел и расход топлива. Поступление чересчур горячей воды означает, что она течет слишком быстро и не успевает передать тепло отопительным приборам.
Ведущий европейский бренд Grundfos (Грундфос) предлагает циркуляционные насосы последнего поколения Alpfa3, умеющие самостоятельно выбирать производительность в зависимости от нагрузки и таким способом адаптировать работу под меняющиеся условия. С их помощью можно даже балансировать систему отопления, о чем расскажет наш эксперт в очередном видео:
Заключение
Теперь вы знаете, как правильно выполнить установку циркуляционного насоса в систему водяного отопления и его подключение к электросети загородного дома. Это убережет вас от совершения разного рода ошибок, ведущих к мелким и крупным неприятностям. Опять же, вы сможете выполнить монтаж и обвязку агрегата своими руками. Единственная трудность – врезать его на участке стального трубопровода. Но и тут есть выход: отыщите комплект лерок для ручной нарезки трубной резьбы, вырежьте кусок трубы болгаркой и смонтируйте насосный узел.
Принцип принудительной циркуляции теплоносителя стал непременным атрибутом современных систем водяного отопления. Тот факт, что нагнетание воды насосом имеет преимущество перед старыми самотечными системами, ни у кого сомнений уже не вызывает. Поэтому в большинстве частных жилищ уже выполнена или в скором времени произойдет установка циркуляционного насоса в систему отопления. Не говоря уже о вновь монтируемых инженерных сетях, где он присутствует еще со стадии проектирования. Рассмотрим, как правильно выполнить работы по монтажу насоса и его подключению.
Где надо ставить насос?
Роль перекачивающего устройства в отопительных системах всем ясна. Но часто возникают вопросы по месту его монтажа. Тут вариантов всего два:
- на подающем трубопроводе после котла и группы безопасности;
- на обратной магистрали непосредственно перед котлом.
Количество сторонников монтажа в обратном трубопроводе велико, но мало кто из них может аргументировать свою позицию, как и любители ставить агрегат на подаче. Так вот, на практике место установки абсолютно не играет роли и не оказывает никакого влияния на работу и тепловую мощность системы. Также ошибочны утверждения, что благодаря более низкой температуре в обратке насос прослужит дольше, тянуть легче, чем толкать и прочие высказывания в том же духе.
В частных домах температура в подающей магистрали редко достигает 70 ºС, не говоря уже о расчетных 90 ºС. Исключение – холодные северные регионы, но там подход к вопросам обогрева зданий стоит несколько серьезнее. Сами же циркуляционные агрегаты рассчитаны на высокую температуру воды и заклинивают они по другим причинам, например, из-за низкого качества теплоносителя, содержащего разные примеси. С точки зрения гидравлики монтаж циркуляционного насоса можно осуществлять на любую из двух ветвей, параметры системы от этого не изменятся.
Тогда почему чаще всего агрегат ставят на обратную магистраль? Все достаточно просто. В случае какой-то неисправности и перегрева котла вода в его баке начнет закипать, и пароводяная смесь двинется в систему. Но ведь насос может перекачивать только несжимаемую среду, то есть, жидкость. Когда в него попадет пар, процесс перекачки прекратится, теплоноситель в сети остановится, а котел ожидает взрыв, если не принять меры.
Важно. Большинство современных теплогенераторов хорошо защищены от перегрева, тут беспокоиться не о чем. В этом отношении опасность представляют лишь твердотопливные котлы, поэтому около них надо выполнять монтаж насоса только в обратку.
Перекачивающий агрегат монтируется в сеть с соблюдением определенных правил и требований. С целью ознакомления перечислим все правила установки насосов:
- агрегат может работать как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. При монтаже надо соблюдать направление потока жидкости, указанное на корпусе стрелкой;
- при установке агрегата необходимо соблюдать его ориентацию в пространстве. Насос надо ставить так, чтобы его ротор находился в горизонтальном положении, а не «головой» вверх или вниз, как показано ниже на рисунке;
- чтобы насос можно было снять для обслуживания или ремонта, до и после него ставится запорная арматура;
- агрегат устанавливается на байпасной линии, а на прямой ставится кран, тогда в случае его отключения система сможет продолжить работу без принудительной циркуляции;
- если производится установка циркуляционного насоса в открытую систему отопления, то сетчатый фильтр (грязевик) лучше поставить на байпасе, перед насосом, но после крана. В напорных сетях грязевик должен быть установлен перед байпасом, а при обвязке твердотопливного котла – перед трехходовым клапаном.
Есть один тонкий момент. В схеме, где принудительная циркуляция теплоносителя была задумана изначально, ставить байпас часто не имеет смысла. Ведь без насоса вода по трубам все равно не потечет, поскольку не те уклоны, диаметры и так далее. Поэтому смело можно встраивать агрегат в обратный трубопровод между расширительным баком и котлом, что и демонстрирует представленная на рисунке схема установки циркуляционного насоса в систему отопления:
Байпасную линию для насоса надо монтировать только в системах, ранее сделанных как самотечные. Ниже на рисунке показана соответствующая этому случаю схема монтажа:
Совет. Иногда вместо шарового крана на прямой линии гравитационной системы устанавливают обратный клапан лепесткового типа. Пока функционирует насос, он своим давлением подпирает лепесток клапана и прямая линия закрыта. Но как только отключат электричество, перекачивающий агрегат останавливается, давление падает и клапан на прямой линии открывается. Таким образом, система переходит в режим естественной циркуляции автоматически.
Порядок выполнения работ
Чтобы установить и подключить насос своими руками, нужно соблюдать следующий порядок производства работ:
- если котел работает, то надо его остановить и дать время теплоносителю остыть;
- опорожнить систему либо котловой контур, если предусмотрена такая возможность. Когда обвязка теплогенератора выполнена правильно, сливать из него воду не придется, достаточно отсечь его от системы с помощью соответствующей арматуры;
- если система – самотечная, то байпасный узел с насосом и кранами можно собрать заранее;
- выполнить врезку узла либо только насоса в подающий или обратный трубопровод, придерживаясь правил, изложенных выше;
- произвести электрическое подключение циркуляционного насоса.
Совет. Мы не будем изобретать велосипед и предлагать здесь схему электрических соединений. Таковая имеется в инструкции по эксплуатации любого агрегата, даже китайского производства.
Дальнейшие действия заключаются в заполнении системы водой и стравливании из нее воздуха с помощью кранов Маевского и клапанов. Далее, не помешает произвести осмотр места монтажа с целью обнаружения протечек. Если их нет, то можно смело запускать циркуляционный насос в работу. Не забудьте открыть краны, отсекающие агрегат и перекрыть прямую линию, если он установлен на байпасе.
Заключение
С первого взгляда можно подумать, что правильно установить циркуляционный насос не представляет особого труда. Это и на самом деле так, если имеется опыт монтажных работ. Когда такого опыта нет, советуем хорошо изучить документацию, прилагаемую к изделию производителем.
В системах отопления с естественной и принудительной циркуляцией используется циркуляционный насос. Это прибор, который изменяет скорость жидкости без изменения номинального давления. В системе отопления он нужен для эффективного нагрева. Установка циркуляционного насоса не является сложной задачей, с минимальными навыками в этой работе можно сделать монтаж самостоятельно.
Особенности циркуляционных насосов
В системах с принудительной системой циркуляции насос устанавливают для увеличения теплоёмкости. Правильная установка циркуляционного насоса в системе отопления позволяет изменять тепло, которое передаётся в зависимости от наружной температуры при поддержании стабильности отопления в помещении.
Существует два типа такого оборудования : с сухим и мокрым ротором. Приборы с сухим ротором имеют повышенный КПД (около 80%), не создают много шума и требуют постоянного ухода. Работа устройства, имеющего мокрый ротор, другая, оно - с низким КПД (около 50%), более шумное, и его производительности достаточно для обогрева любого частного дома.
30 лет назад в домах использовалось так называемое вертикальное центральное отопление, которое работало от жидкости, циркулирующей по трубам, а источником тепла являлся газовый котёл или печь с дровами. Сейчас произошёл переход к строительству частного жилья с использованием обогревателей с насосом, что имеет следующие преимущества:
- Скорость теплоносителя увеличивается.
- Тепло, производимое котлом, быстро доставляется к радиаторам и возвращается на место.
- Процесс нагрева значительно ускоряется.
- Скорость выше, поэтому такое же количество тепла может быть подано в трубы с меньшим диаметром. Другими словами, труба с принудительной циркуляцией воды в насосе дешевле. Теперь ствол можно обернуть с минимальным отклонением и усложнить. Главное - сделать правильный подбор насосного блока и установить давление.
- Внутренний насос для циркуляции воды в отопительной системе позволил иметь тёплые полы и эффективные закрытые системы, работающие под высоким давлением.
- Удалось снять трубы, которые проходят вдоль стен и не всегда гармонируют с кухонным интерьером. Сейчас тепловые линии вмонтированы в стены, под пол и за подвесной потолок.
В качестве основного недостатка насосов можно отметить, что, если есть необходимость частого отключения циркуляционного насоса, должен быть установлен или подключён генератор.
Функционирование устройства
Несмотря на большое количество информации, многим трудно понять, куда и как правильно установить циркуляционный насос для обеспечения принудительной циркуляции воды в системе отопления дома. Нужно следовать инструкции. Часто этот блок расположен на обратном трубопроводе , что приводит к следующим ситуациям:
- Температура жидкости в поставках значительно выше, поэтому насос не работает.
- Плотность горячей воды меньше.
- Статическое давление в трубопроводе выше, что облегчает функционирование прибора.
Иногда, попадая в помещение, где установлен котёл, обеспечивающий отопление в квартире, можно увидеть, что система основана на возврате. Можно сказать, что это единственно правильное решение, даже если не знать о центробежном приборе, который может стоять в выходной трубе.
В чрезвычайной ситуации и в результате увеличения давления срабатывает предохранительный клапан, который выпускает пар из котла. Если действие не завершено, клапан обеспечивает сброс давления, и в результате происходит взрыв корпуса котла.
Опыт показывает, что не более 5 минут после начала процесса нагрева срабатывает защитный клапан. Если установить прибор на обратном трубопроводе, пар в нем не появляется, а время до аварии увеличится до 20 минут. То есть, если установить обратный клапан, взрыв предотвратить не получится, но задержать его, чтобы выиграть время для принятия решения, можно.
Принцип работы насосов
Циркуляционные устройства работают на электричестве. Существует два подхода системы, что ведёт к их разделению на устройство «сухого» и «мокрого» типа. Принцип работы сухой цепи заключается в том, что привод является полностью изолированным от каждого насоса и турбины, а вращение передаётся через вал. Как правило, такие устройства довольно массивные.
Сухие насосы для циркуляции воды в системе отопления - это мощные и эффективные устройства, обеспечивающие очень высокую скорость потока и высокое давление в системе. Без них трудно управлять отоплением. В квартире или частном доме устанавливать их необходимо. Однако, есть некоторые недостатки:
- Вал, который передаёт вращение - это сложная система уплотнения, предотвращает утечку жидкости под давлением. Эти уплотнения постепенно изнашивается, что требует регулярного профилактического обслуживания, включая замену на новые.
- Работа насоса всегда сопровождается звуковым эффектом с воздушным охлаждением.
Наконец, система является очень дорогостоящим выбором, лучшим вариантом будет покупка насоса с «мокрым ротором». Вертикальный насос с «мокрым ротором» также бывает различных типов.
Однотрубные и двухтрубные системы
Специалисты проводят различие между двумя схемами нагрева с принудительной циркуляцией теплового агента - однотрубной и двухтрубной. От выбора того или иного варианта зависит не только расположение схем, но и длина трубопроводов, а также тип и количество оборудования для отключения, регулирования и контроля.
Однотрубная система отопления характеризуется последовательным включением нагревательных радиаторов в цепь. Теплоноситель возвращается через отдельный трубопровод в котёл только после того, как он поворачивается поочерёдно через все устройства системы. Недостатком этого метода является то, что радиаторы, которые ближе к тепловому блоку, становятся теплее, чем удалённые, и это снижает тепловую эффективность и срок службы оборудования. Ввод циркуляционного насоса в цепь и выравнивание температуры достигается во всех точках системы.
Двухтрубная компоновка имеет преимущества перед однотрубной, поскольку все отопительные приборы соединены параллельно с линиями подачи и возврата, что способствует равномерному распределению температуры по всем комнатам. Принудительная циркуляция хладагента приводит к повышению эффективности системы и возможности регулирования её тепловой мощности.
Монтаж своими руками
Важно знать, как правильно установить насос на отопление. Также нужно знать, какой насос поставить в систему отопления. Каждый блок поставляется с инструкцией, которую тщательно изучают, чтобы правильно выполнить установку самостоятельно. Вся жидкость сливается из системы, часть трубы отрезается в месте, где должен быть установлен насос.
Во многих случаях требуется очистка старой системы, в которой накапливается грязь и ржавчина. Через сливной кран это сделать неудобно из-за небольшого поперечного сечения отверстия, поэтому используют место разреза. С одной стороны подсоединяют шланг, через который подпитывают воду под давлением, а с другой стороны вода вытекает.
На участке для насоса монтируют байпас. Это необходимо в случае отказа устройства или отключения электроэнергии. Затем охлаждающая жидкость будет проходить через основную линию, кран которой открывается вручную. Лучше ставить вместо обычного шарового крана автоматический, который реагирует на изменение давления в системе.
На байпасе ставят два шаровых крана с каждой стороны насоса, чтобы отключить воду для технического обслуживания или, если необходимо, удалить её. В верхней части обводной линии установить клапан для выпускания воздуха вертикально. Для установки насоса рекомендуется использовать следующую последовательность действий:
- Слить воду и очистить систему отопления.
- Систему, которая эксплуатируется в течение долгого времени, рекомендуется промывать пару раз, наполняя её водой и затем сливая её.
- Врезать в установленное место, в соответствии с планом, приобретённый насос, следуя принципу управления энергией.
- После установки заправить прибор жидкостью (водой).
- Проверить работу отопительной системы. В случае каких-либо ошибок необходима их строгая коррекция.
- Удалить накопленный воздух из системы с помощью центрального винта. Исходящая вода является признаком того, что операция проведена верно.
- Включить вмонтированный насос после его заполнения водой. При подключении оборудования к сети рекомендуется использовать автоматический предохранитель со специальным флагом.
Предохранитель имеет дополнительную функцию в качестве переключателя. Чтобы установить дополнительный насос в системе, следует обратить внимание, что он включается только после сигнала реле. Для синхронизации в работе обоих насосов нужно подключить второй прибор к реле или использовать альтернативное параллельное соединение.
Установка фильтра
Чтобы насос работал надёжнее и длительнее, проходящая через него охлаждающая жидкость должна быть абсолютно чистой. В противном случае подшипники и рабочее колесо могут просто разрушаться от попадания сторонних предметов в них. Фильтр грязи, который установлен перед ним в процессе охлаждения, захватывает все загрязняющие вещества, песок и другие мелкие абразивные частицы, что появляются в системе. Фильтры всегда можно поменять .
В качестве фильтра грязи можно применять обычный грубый фильтр, используемый в системе водоснабжения. Это небольшой кусок трубы с внешней ловушкой грязи.
В прямом разрезе есть металлическая конструкция, которая отсекает мусор, что может повреждать оборудование. Весь мусор должен оседать в трубе, которую можно периодически очищать, отвинчивая пробку на её конце. Нельзя допускать засорения.
Движение теплоносителя в отопительных системах с естественной циркуляцией обусловливается разностью в плотности нагретой и охлаждённой жидкостей. Работу обогревающих контуров с принудительным перемещением теплового агента обеспечивает циркуляционный насос. Этот агрегат решает задачу равномерного распределения тепла по всему дому, поэтому его установка рекомендуется и в гравитационную систему отопления, поскольку при его подключении повышается КПД и экономичность. От того, насколько правильно будет подобран и установлен циркуляционный насос, зависит работоспособность и тепловая эффективность обогревающих веток, поэтому важно следовать рекомендациям производителя оборудования и придерживаться правил монтажа.
Преимущества систем отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя
Правильная установка циркуляционного насоса в систему отопления имеет множество нюансов
Использование циркуляционных насосов в отопительных системах любого типа обеспечивает комфортное тепло независимо от этажности и размеров жилья. Такая схема теплоснабжения имеет ряд преимуществ по сравнению с моделью гравитационного типа:
- экономия средств при монтаже отопления, связанная с возможностью применения недорогих полипропиленовых или металлопластиковых труб меньшего диаметра;
- равномерный прогрев всех контуров и узлов отопительной системы способствует увеличению срока службы оборудования;
- уменьшение тепловой инерционности системы;
- возможность оперативного изменения температуры как во всех ветках отопления, так и на отдельных участках;
- снижение энергозатрат.
К недостаткам принудительной циркуляции теплоносителя можно отнести шум от работающего агрегата, дополнительные энергозатраты, а также неработоспособность системы обогрева при отключении подачи электричества.
Критерии выбора циркуляционного насоса
Правильный подбор насоса (вертикальный, блочный и пр.) подразумевает соответствие его технических характеристик требуемому напору и производительности. Первый параметр влияет на силу потока теплоносителя, и, следовательно, на то, сможет ли жидкость преодолеть гидравлическое сопротивление в отопительных контурах. От второго показателя зависит, какое количество теплоносителя сможет поступать в магистраль за единицу времени, что влияет на общую мощность системы обогрева. Выбор циркуляционного агрегата «наобум» не допускается, поскольку маломощный насос не прокачает теплоноситель в требуемом объёме, а чересчур сильный мотор увеличивает износ оборудования и повышает шумность системы. Обо всех нюансах выбора насосного оборудования и методике расчёта его технических параметров можно .
Как установить своими руками
Специалисты различают две схемы отопления с принудительной циркуляцией теплового агента – однотрубную и двухтрубную. От выбора того или иного варианта зависит не только принцип разводки контуров, но и длина трубопроводов, а также вид и количество запорного, регулирующего и контролирующего оборудования.
Схема однотрубной системы с циркуляционным насосом
Однотрубная обогревающая система характеризуется последовательным включением отопительных радиаторов в контур. Теплоноситель возвращается по отдельному трубопроводу в котёл только после того, как поочерёдно пройдёт по всем приборам системы обогрева. Недостаток такого способа состоит в том, что ближние от теплового агрегата радиаторы прогреваются сильнее, чем удалённые, а это снижает тепловую эффективность и срок службы оборудования. Введением в схему циркуляционного насоса добиваются выравнивания температуры во всех точках системы.
Схема двухтрубной отопительной системы
Двухтрубная разводка имеет преимущества перед однотрубной, поскольку все отопительные приборы подключены к подающей и обратной магистрали параллельно, что способствует равномерному распределению температуры по всем помещениям. Принудительной циркуляцией теплоносителя добиваются повышения КПД системы обогрева и возможности регулировки её тепловой мощности.
Определяем место врезки насоса в трубопровод
В автономных отопительных системах чаще всего устанавливают циркуляционные насосы герметичного типа с «мокрым» ротором. Особенности конструкции таких агрегатов позволяют им работать без дополнительной смазки, поскольку её роль выполняет теплоноситель. Он же обеспечивает и охлаждение работающего электродвигателя помпы. Благодаря работе ротора насоса в мокрой среде отпадает необходимость в дополнительной герметизации, что способствует высокой надёжности и длительному сроку службы агрегатов.
Конструкция насоса с мокрым ротором обеспечивает его надёжность и долговечность
Конструкционные особенности циркуляционных насосов первых моделей вынуждали устанавливать оборудование на обратной ветке магистрали, поскольку считалось, что охлаждённая вода увеличивает срок службы приборов. Современные агрегаты выпускаются из термостойких материалов, поэтому монтаж проводят как на подающем трубопроводе, так и на «обратке».
Где же установить насосное оборудование? Производители рекомендуют делать это на участке подачи рядом с точкой подключения расширительного бака. Это повышает давление всасывания и способствует повышению теплоотдачи оборудования. Принимая решение о подобной схеме монтажа, обязательно надо удостовериться в необходимой тепловой стойкости выбранного насоса. В противном случае прибор монтируют на обратном участке контура, рядом с отопительным котлом. Такой же вариант рекомендуется и при установке циркуляционного насоса при его работе совместно с твердотопливным агрегатом.
Требования по монтажу оборудования
В системе с циркуляционным насосом обязательно должен быть установлен расширительный бак закрытого типа
Для длительной и надёжной работы системы принудительной подачи теплоносителя надо правильно выполнить монтаж циркуляционного насоса и элементов его обвязки.
- В системе должен быть установлен расширительный бак, который соединяют с обратным трубопроводом.
- Для того чтобы предотвратить образование воздушных пробок внутри насоса, вал его двигателя надо располагать в горизонтальной плоскости. В противном случае возможно ухудшение охлаждения и смазки движущихся частей агрегата, вследствие чего он может выйти из строя.
- Перед насосом обязательно надо установить фильтр грубой очистки. Его использование способствует увеличению срока службы оборудования благодаря фильтрации теплоносителя от абразивных частиц, неизбежно появляющихся во время работы отопительной системы.
При монтаже фильтра-грязевика своими руками обязательно соблюдайте направление движения жидкости. Рекомендуется устанавливать защитный элемент пробкой вниз. Так он не будет создавать дополнительного сопротивления движению теплоносителя, а кроме того, облегчается его очистка от грязи.
Применение фильтра грубой очистки сбережёт лопасти насоса от преждевременного износа
Особенности установки насоса в системе с естественной циркуляцией теплоносителя
Для того чтобы обеспечить работоспособность отопления при отключении электричества, необходимо создать минимальное гидравлическое сопротивление на всех участках контура. Нормальному движению теплового агента препятствуют любые повороты и перепады высот магистрали, сопротивление запорного оборудования и уменьшение сечения трубопровода. Поэтому при монтаже циркуляционного насоса соблюдают следующие требования:
- врезку выполняют без размыкания основного контура, в параллель ему. Необходимый диаметр трубопровода должен быть не менее 32 мм, а сечение труб для подключения насоса – на четверть меньше;
- перед помпой и после неё устанавливают запорную арматуру, чтобы при неисправности оборудования можно было его демонтировать без необходимости сброса теплоносителя;
- на участке между врезками насоса монтируют шаровой кран, который перекрывают во время принудительной подачи теплоносителя. В противном случае он будет циркулировать по малому кругу, между местами врезки помпы.
Правильное расположение элементов обвязки циркуляционного насоса
Автоматизировать процесс переключения при отсутствии электричества поможет обратный клапан, установленный вместо шарового вентиля. Так называемый байпас будет закрыт до тех пор, пока насос не выключится и давление перед клапаном не превысит усилие рабочей пружины.
Недостатком пружинных обратных клапанов является дополнительное сопротивление потоку жидкости, поэтому лучшим решением будет монтаж устройства шарикового типа.
Установкой обратного клапана можно автоматизировать работу байпаса
Инструкция по установке и подключению
Для грамотной установки циркуляционного агрегата необходимо соблюдать ряд правил и строго следовать очерёдности операций.
- На самом первом этапе выполняется врезка обходных участков для подключения насоса. В дальнейшем это даст возможность не перегревать пластиковые вкладыши шаровых кранов во время сварочных работ.
- На участке основного трубопровода между врезками обустраивается байпас, оборудованный шаровым краном или обратным клапаном.
- Устанавливается запорная арматура на обходной магистрали.
- Монтируется фильтр грубой очистки.
- Верхняя часть байпаса оснащается автоматическим воздушным клапаном или краном Маевского.
- В соответствии с направлением движения теплоносителя устанавливается циркуляционный насос. Ротор «мокрого» агрегата монтируют строго горизонтально, при этом контакты в его клеммной коробке должны быть направлены вверх.
- Подключение насоса к электрической сети выполняют через отдельно выведенную розетку с заземлением.
Байпас в сборе
Все резьбовые соединения должны быть герметизированы. Лучшим материалом является сантехнический лён и специальная паста, которые позволяют точно выставить взаимное расположение деталей без риска протечек в дальнейшем.
Промышленностью выпускаются готовые наборы для установки циркуляционных насосов, включающие части трубопроводов, запорные и присоединительные элементы.
Как запустить насос
Перед запуском циркуляционного насоса после длительного простоя надо обязательно удалить воздух из его рабочей полости
После монтажа оборудования отопительную систему заполняют водой, а затем включают котёл. Для удаления воздуха из рабочей полости насоса необходимо отвернуть заглушку, которая находится на передней крышке его корпуса. О полном «развоздушивании» агрегата свидетельствует поток жидкости без пузырьков. Дополнительно необходимо удалить воздушные пробки из всех участков системы. И только после этого можно подать питающее напряжение.
Возможен вариант, когда насос после длительного простоя не сможет самостоятельно запуститься. В таком случае отворачивают защитную пробку и отвёрткой с плоским жалом проворачивают вал ротора агрегата, для чего на торцевой поверхности детали выполнена специальная прорезь. После того как насос поработает пять минут, процесс удаления воздуха повторяют.
Учтите, что процедуру «развоздушивания» проводят каждый раз после длительного простоя оборудования.
Избежать пагубного воздействия воздушных пробок можно, установив оборудование, оснащённое автоматической системой защиты и контроля его работы.
Монтаж циркуляционного насоса (видео)
Установкой центробежного насоса можно увеличить КПД и повысить показатели экономичности отопительной системы. Кроме того, появляется возможность точного распределения тепловой энергии между всеми помещениями, что создаёт уютную атмосферу в доме.