Насос отопления циркуляционный установка схема. Установка насоса на отопление: как правильно установить насосное оборудование
Строительство частного загородного дома обычно предполагает сооружение индивидуальной автономной отопительной системы. Такое оборудование при грамотном монтаже будет значительно экономичней и эффективней, чем подключение к магистральному отоплению. В частности, в автономной системе существенно сокращается расстояние, которое проходит теплоноситель от места нагрева (отопительного котла) до места расположения приборов отопления (радиаторов).
Индивидуальная система отопления может строиться как с использованием принципа свободной циркуляции теплоносителя (горячая вода идет по трубопроводам самотеком), так и с применением насосного оборудования. В последнем случае перед владельцем дома встает вопрос: как установить на отопление?
А нужен ли нам насос?
Конечно, индивидуальная отопительная система может прекрасно работать долгие годы и без включения в нее насосного оборудования. Однако применение циркуляционных отопительных насосов значительно увеличивает эффективность работы отопления.
- Прежде всего, включение в систему насоса сокращает инерционность движения теплоносителя. При движении горячей воды самотеком, нагретый теплоноситель может достигнуть дальних по расположению радиаторов отопления через значительное время. В результате температура жидкости в трубопроводах успевает снизиться, и радиаторы не столь эффективно нагревают помещения. Разница во времени прохождения теплоносителя может достигать часа и более. С использованием насоса все радиаторы в доме будут нагреваться равномерно.
- Также, при применении насоса, можно не строить систему трубопроводов с точным соблюдением угла уклона. Даже если в какой-то части вашего дома труба отопления будет идти «в гору», теплоноситель под действием насоса без проблем преодолеет этот участок и в системе не станут появляться воздушные пробки.
Но любое техническое решение может иметь и свои минусы.
- Электричество у нас в стране пока еще не бесплатное, так что работающий в системе отопления будет съедать деньги из вашего бюджета. Мощность насосных устройств может составлять от 55 до 100 Ватт.
- Наличие в системе насоса сразу делает ее энергозависимой, так что при любом отключении энергии у вас появятся проблемы с отоплением.
- Остановка насоса может вызвать чрезмерный нагрев теплоносителя, что послужит причиной разрыва отопительных контуров или разморозки удаленных сегментов отопительных трубопроводов.
Как устроено циркуляционное отопительное насосное оборудование?
Насосные устройства устанавливаются в закрытых системах обогрева жилища. В типичном насосном устройстве имеется корпус из нержавеющего металла. В корпусе размещается электрический двигатель. На валу двигателя размещена крыльчатка, она и перемещает носитель тепла по трубам. Устройство насосного оборудования систем отопления в целом аналогично обычным водяным насосам.
Разновидности циркуляционных насосных устройств
По принципу работы насосные устройства, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя в отопительных системах, можно разделить на «мокрые» и «сухие».
- В «сухом насосе» ротор электродвигателя, находящийся за уплотнительной перегородкой, не контактирует с носителем тепла. Во время работы «сухого насоса», при вращении уплотнительных колец, между ними образуется пленка из воды, которая предотвращает проникновение теплоносителя к ротору двигателя. Такое насосное устройство работает с эффективностью около 80%. Недостатком такого оборудования является повышенная шумность, его рекомендуется устанавливать в отдельном помещении.
- «Сухие» циркуляционные насосные устройства могут быть вертикального, горизонтального или блочного типа. Тип насосного устройства влияет на технологию его монтажа и обычно обозначается в техническом паспорте оборудования. Кроме того, отличительной чертой насосных устройств «сухого» типа является необходимость их установки в чистых помещениях, по причине того, что они очень чувствительны к наличию пыли. «Сухие» насосы должны запускать только при наличии жидкого теплоносителя в системе, в противном случае уплотнительные кольца могут разрушиться.
В циркуляционном насосном оборудовании, выполненном по «мокрой» технологии, вращающиеся элементы (крыльчатка, прикрепленная к ротору) погружаются в жидкий носитель тепла. Горячая вода в этом случае одновременно выступает как смазочная и охлаждающая жидкость. Такие насосные устройства более надежны и неприхотливы в эксплуатации, но имеют гораздо меньшую эффективность – около 50%. Такое оборудование неплохо показывает себя в бытовых отопительных системах, их КПД вполне хватает для создания циркуляции теплоносителя в частном доме.
Выбираем циркуляционный отопительный насос
Главным критерием выбора циркуляционного насосного устройства для отопления является его мощность. Она должна соответствовать объему автономной системы трубопроводов. Недостаточная мощность не позволит эффективно использовать все преимущества системы отопления с принудительной циркуляцией. Чрезмерная мощность станет пустой тратой денег.
Для того чтобы вычислить потребную мощность насосного устройства, необходимо собрать следующие сведения:
- сечение трубопровода отопления;
- температура теплоносителя;
- производительность отопительного котла;
- пропускная способность трубопроводов.
Чтобы не пользоваться сложными формулами, необходимую модель циркуляционного насосного устройства можно выбрать по выдаваемому напору.
Потребный напор рассчитывается по очень простой формуле: 0,5 единиц (метра) насосного напора = 10 метрам длины трубопровода отопления.
Цены на циркуляционный насос
циркуляционный насос
Варианты установки циркуляционных насосных устройств
В отопительную систему циркуляционное насосное оборудование может устанавливаться по двум основным схемам : однотрубной и двухтрубной.
- В однотрубной системе происходит постоянный расход теплоносителя. Температурный перепад в ней не очень большой.
- В двухтрубной системе расход теплоносителя зависит от режима работы, и разница температур жидкости в системе может достигать больших значений.
Составные части отопительной системы
- Отопительный котел.
- Воздушный клапан.
- Устройство термостата.
- Отопительный радиатор.
- Клапан балансировки.
- Бачок расширения.
- Запорные вентили.
- Фильтрующее устройство.
- Циркуляционное насосное устройство.
- Прибор измерения давления в системе.
- Предохранительное клапанное устройство.
Самостоятельная установка теплового циркуляционного насоса
При установке насосного устройства следует помнить, что его время от времени необходимо обслуживать. Следовательно, к его месту расположения должен быть обеспечен удобный доступ. Наиболее удобным местом установки насосного оборудования будет участок обратного трубопровода (обратки), расположенный перед входным патрубком отопительного котла.
Такое место монтажа обеспечит работу насоса с относительно холодным теплоносителем, что существенно повысит срок службы устройства. Кроме того, установка насоса на трубе обратки предотвращает накопление воздуха в ёмкости нагревательного котла. Это продлевает срок службы оборудования и предотвращает запирание жидкости в накопительной ёмкости.
Алгоритм установки насосного устройства
Шаг 1. Слейте воду из отопительной системы. При необходимости проведите гидродинамическую чистку трубопроводов и радиаторов отопления.
Шаг 2. В выбранном месте монтажа насосного устройства размещается дополнительный обвод трубопровода, его называют байпасом. Предназначение байпаса — обеспечить циркуляцию теплоносителя в системе при выключенном или сломавшемся циркуляционном насосе. Сечение трубопровода байпаса должно быть меньше, чем в основной системе.
Шаг 3. Устанавливаем циркуляционное насосное устройство. При монтаже ориентировать насос необходимо так, чтобы теплоносителем была покрыта вся его рабочая часть (вал и крыльчатка). Помните, что работа насосного устройства «насухую» без нагрузки может привести к серьёзным повреждениям оборудования. Также, неправильная ориентация насоса приводит к понижению его эффективности. Выдаваемая реальная мощность насоса может снизится на 30%. Схему правильной ориентации конкретной модели насоса вы сможете найти в руководстве по эксплуатации.
При выборе расположения насосного устройства и при его монтаже также необходимо учитывать, что коробка с клеммами должна находиться в верхней части оборудования. В противном случае, даже при небольшой протечке или при образовании конденсата, её может залить водой. Результат — короткое замыкание.
Шаг 4. На входном и выходном патрубках насосного устройства системы отопления должны быть установлены шаровые краны. Они облегчают процедуру демонтажа и ремонта оборудования.
Шаг 5. Перед входным патрубком насосного устройства установите фильтр воды. Он предотвратит попадание в насос мелких частиц, взвешенных в теплоносителе. Это существенно отодвинет сроки проведения ремонтных работ.
Шаг 6. На обводном трубопроводе байпаса смонтируйте клапанное устройство. Оно будет стравливать воздушные пробки, если таковые возникнут в системе.
Шаг 7. Обработайте все места стыковок силиконовым герметиком. Это позволит избежать возникновения утечек.
Шаг 8. Заполните отопительную систему жидким носителем тепла, стравите из нее воздушные пробки, открыв центральное клапанное устройство.
Обратите внимание! Стравливание воздушных пробок необходимо производить перед каждым включением насосного устройства.
Обслуживание циркуляционных насосных устройств в отопительных системах
Обычно циркуляционные насосные устройства в системах обогрева жилья не требуют регулярного обслуживания. В случае возникновения поломок, можно обратиться к специалистам сервисных центров. Но для того, чтобы ваше оборудование работало без поломок, необходимо соблюдать некоторые правила.
- Не включайте насосное устройство, если в системе отопления нет теплоносителя.
- Следите за тем, чтобы насос работал с тем объемом воды и той мощностью, на которую он рассчитан по паспортным данным.
- Не оставляйте насос на долгое время в выключенном состоянии. Даже летом ежемесячно производите профилактический запуск. 15 минут работы оборудования будет вполне достаточно, чтобы предотвратить застой частей механизма.
- Следите за тем, чтобы температура теплоносителя в месте установки насосного оборудования была не очень высокой. Максимально допустимая температура — 65 градусов. При превышении нагрева в осадок в жидком носителе тепла выпадают жесткие соли, которые значительно изнашивают оборудование.
Установка и эксплуатация насосного оборудования в отопительных индивидуальных автономных системах не вызывает особых проблем. Чтобы более подробно ознакомиться с этим вопросом, посмотрите обучающее видео.
Видео – Как установить насос на отопление
Как правильно установить насос в систему отопления, уже функционирующую с использованием естественной циркуляции?
Как установить насос в систему отопления, проектирующуюся для нового дома? Какую запорную арматуру можно использовать, а какую — не стоит? Попробуем выяснить.
Зачем нужен насос
Начнем с главного: выясним, нужна ли установка насоса на отопление, если оно уже много лет исправно работает без него. Что изменится?
Плюсы
- Резко уменьшится инерционность системы. Если при естественной циркуляции между розжигом котла и ощутимым нагревом дальних от него радиаторов может пройти не меньше часа, то с принудительным нагнетанием теплоносителя дом будет начинать прогреваться уже через считанные минуты.
- Температура отопительных приборов выровняется. Особенность любой гравитационной системы — неодинаковый нагрев радиаторов, ближних к котлу и дальних от него. Теплоноситель, циркулирующий довольно медленно, успевает остыть раньше, чем опишет полный круг по контуру.
- Если при прокладке труд где-то они смонтированы с отрицательным уклоном — это не повлияет на циркуляцию. Установка насоса в систему отопления резко увеличит перепад давления, и неизбежные при контруклоне воздушные пробки перестанут быть помехой.
Однако: непрерывное журчание при наличии воздуха в контуре может раздражать. Функциональность функциональностью, но о возможности стравить воздух отовсюду все же лучше позаботиться.
Минусы
Есть ли у систем с циркуляционным насосом отрицательные стороны?
- Цена киловатт-часа электричества стабильно растет, а насос его потребляет. Хоть и немного — не больше 100 ватт на максимальных оборотах.
- Если система отопления будет проектироваться только в расчете на принудительную циркуляцию, первое же длительное отключение электричества приготовит для владельца дома крайне неприятный сюрприз. Перегрев теплоносителя котлом может вызвать разрушение контура отопления, а остановка циркуляции — последующую разморозку.
Выводы
Если с потреблением электроэнергии электрическим насосом сделать что-то проблематично по определению, то вторая проблема решаема. Причем решение очевидно: при проектировании системы нужно заложить в проект возможность работать и за счет естественной циркуляции.
Ставим насос
Позиция относительно горизонта
Как правильно установить насос на отопление с точки зрения ресурса его работы? Наверняка ведь есть факторы, способные привести к ускоренному износу механики.
Инструкция связана с особенностями работы механической части устройства. Устройство насоса для отопления, применяющегося для создания индивидуальных отопительных систем умеренной мощности, подразумевает непрерывное охлаждение ротора и вала с подшипниками циркулирующим теплоносителем.
Чтобы воздушные пробки не оставили подшипники без смазки и охлаждения, вал двигателя должен располагаться строго горизонтально.
Фильтрация воды
Перед насосом крайне желательна установка грязевика. Его функция — отфильтровать неизбежные песок, окалину и прочие абразивные частицы, разрушающие крыльчатку и подшипники циркуляционного насоса.
Поскольку диаметр врезки для насоса обычно невелик, вполне подойдет обыкновенный фильтр грубой очистки. Бочонок, предназначенный для сбора взвесей, должен быть направлен вниз — так он не будет препятствовать циркуляции воды, даже когда уже частично заполнен.
Внимание: на большинстве фильтров стрелкой указывается рекомендованное направление циркуляции воды при его монтаже. Да, фильтр будет выполнять свою функцию даже при неправильной установке; однако чистить его придется куда чаще, и удалить ВЕСЬ осадок будет куда сложнее.
Расположение насоса в контуре
Формально современные насосы одинаково хорошо работают и на подаче, и на обратке в любой части контура отопления. Однако:
- Чем выше температура теплоносителя — тем ниже ресурс подшипников и всех пластиковых частей устройства. С этой точки зрения врезать его все же стоит на обратном трубопроводе, непосредственно перед котлом.
- Расширительный бак рекомендуется монтировать на участке контура с максимально близким к ламинарному потоком теплоносителя. После насоса поток неизбежно будет турбулентным. Отсюда вторая поправка: циркуляционный насос врезается перед котлом и после расширительного бака.
Оптимальное условие для расширительного бака — поток воды с минимумом завихрений. Перед насосом струя в контуре почти ламинарна.
Байпас
Помните наши размышления о том, что крайне желательно, чтобы отопление могло работать и при отключенном электричестве? Пусть и с меньшей эффективностью?
Как установить насос на отопление своими руками таким образом, чтобы он не помешал естественной циркуляции?
Давайте немного подумаем вслух. Гравитационная система характеризуется, прежде всего, минимальным перепадом между подачей и обраткой. Стало быть, для приемлемой скорости циркуляции нужно минимальное гидравлическое сопротивление контура.
А что его увеличивает?
- Повороты и изгибы контура.
- ЛЮБАЯ запорная арматура.
К слову: именно с этой точки зрения в любой автономной системе отопления стоит применять только современные шаровые вентиля. В отличие от своих винтовых собратьев, они оказывают минимальное сопротивление току воды в открытом виде. Чтобы понять, почему это так — взгляните на открытый вентиль этого типа.
- Снижение диаметра трубы.
Выводы?
- Насос врезается параллельно основному контуру, не размыкая его. Для работы гравитационной системы диаметр контура должен быть не меньше ДУ32; диаметр врезки насоса куда меньше.
- Между врезками устанавливается вентиль, полностью перекрывающий основной контур при работе насоса. Иначе он будет работать, гоняя воду по кругу между врезками.
- Перед насосом и после него монтируются вентиля, позволяющие отсечь неисправное устройство и демонтировать его при неисправности без сброса всего отопления.
У такой схемы врезки есть уязвимое место — необходимость при отключении света вручную переключаться с насоса на байпас. Да, если вы дома — не заметить отключение электричества трудно; но что, если все ваши домашние отсутствуют?
Решением станет обратный клапан. В штатном режиме он закрывается; как только давление в основном контуре до насоса стало больше, чем после него — клапан открыт. Как всегда, есть тонкости.
Все пружинные обратные клапана дают заметную потерю напора: воде нужно преодолеть сопротивление пружины. Что, понятно, идет вразрез с нашими целями. Выход — шариковый клапан, установленный горизонтально. Его сопротивление потоку воды будет минимальным, как и напор, нужный для открытия клапана.
Заключение
Мощности нагревателей, работающих по принципу естественной циркуляции, часто не хватает для произведения нужных объемов теплоты. В некоторых зданиях можно вести обогрев за счет разницы температуры и массы теплоносителя, но коттеджи большой площади потребуют подключения насоса в систему отопления. Чтобы тепло равномерно распределялось по жилищу, а нагревательный контур функционировал без перебоев, необходимо соблюдать технологическую последовательность его монтажа.
Модернизация отопительной сети
Стандартная система отопления хорошо работает даже без добавления дополнительных элементов, но это верно только для небольших построек.
Обогревательный контур слишком неравномерно распространяет энергию по своим элементам, особенно в случае автономного водоснабжения. Вода в котле будет доходить до кипения, но радиаторы в удаленных от него комнатах останутся почти холодными.
Эффективность работы отопительной сети можно повысить за счет установки труб большого диаметра или врезки циркуляционного насоса. Предварительный демонтаж конструкций, вмонтированных в стены и пол, требует привлечения строительных организаций в силу своей трудоемкости.
К тому же замена труб на аналоги широкого сечения серьезно ударит по кошельку домовладельца. Применение водяного насоса станет более выгодным техническим и экономическим решением.
Применение аппаратов подобной конструкции позволит улучшить температурный режим частного дома и добиться постоянного равномерного отопления. Попадание воздуха в систему приводит к образованию газовых пробок, что поднимаются и не дают воде поступать к радиаторам.
Действующий насос исключит возможность их появления и существенно расширит радиус действия обогревательного контура. Чтобы не тратить лишние деньги на оборудование с избыточной мощностью и правильно определить место, куда его ставить, понадобится провести технические расчеты.
Выбор оборудования
Важным параметром при покупке водяного насоса является его мощность. Неудачный подбор приведет к перерасходу электроэнергии и сильным шумовым помехам во время работы. Сложная архитектура отопительной системы также потребует вмешательства инженера-теплотехника.
Для расчета необходимой мощности владелец частного дома может воспользоваться схемой, представленной ниже. Технические параметры монтируемых аппаратов должны превышать расчетные показатели на 10-15%.
Поиск мощности
Потребности в отоплении, обеспечиваемые насосом, зависят от сечения проводящей трубы. На них сильно влияет максимальный показатель напора, объем теплоносителя, его температура и плотность.
Количество рабочей жидкости, проходящей сквозь случайный участок водяного контура, рассчитывается аналогично объемам воды, которые использовал котел. Значения расхода приравниваются к параметрам мощности.
На практике, использование 20 кВт котла будет значить, что в минуту он пропустит сквозь себя 20 литров жидкости.
Расчетная формула
Подобный принцип применим и к радиаторам. При выборе места, в котором будет проведен монтаж циркуляционного насоса, нужно учесть расход жидкости каждым кольцом отопительной сети. На данный показатель также повлияет сечение трубопровода и его длина.
Каждый десятиметровый отрезок отопительной системы потребует 0,6 м напора от рабочего насоса. Для коммуникаций стометровой длины, установленных в частном доме, понадобится аппарат с напором в 6 м.
Стимуляция движения жидкости в трубах предполагает применение одного из двух качественно разных способов. В систему можно ставить агрегат «сухого» типа, ротор которого не будет контактировать с водой внутри контура. Схема подключения «мокрого» насоса, напротив, требует погружения его рабочей части в жидкий теплоноситель.
Герметично изолированные маховики аппаратов первого вида применяются при обустройстве высотных домов или крупных торговых центров. Завихрения воздуха, сопровождающие их вращение, вызывают сильный шум и делают их неудобными для монтажа в частных зданиях.
Корпуса «мокрых» насосов выполнены из латуни или бронзы, а внутри них размещены керамические или стальные детали. Текущая сквозь них вода выполняет функцию смазки и продлевает срок функционирования.
Непосредственная установка
Процесс установки насоса на отопление требует предварительной покупки оборудования с разъемной резьбой. В случае его отсутствия монтаж будет затруднен необходимостью самостоятельного подбора переходных элементов. Для долгосрочного функционирования также понадобится фильтр глубокой очистки и обратные клапаны, обеспечивающие работу под давлением.
Монтаж осуществляют с помощью набора гаечных ключей соответствующих размеров, запорной арматуры и байпасов, равных диаметру стояка.
На конечную мощность обогрева повлияет выбор места, куда можно будет поставить оборудование.
Место для врезки
При подключении насоса необходимо учитывать его периодическое техобслуживание и ставить в зоне прямой досягаемости. Приоритетное место установки также определяется другими нюансами. Раньше мокрые насосы часто монтировались в обратных контурах. Охлажденная вода, что омывала рабочую часть оборудования, продлевала сроки эксплуатации сальников, роторов и подшипников.
Детали современных циркуляционных приборов выполнены из прочного металла, защищенного от воздействия горячей воды, и потому могут свободно крепиться на подающем трубопроводе.
Повышение эффективности
Правильно смонтированный насосный агрегат может увеличить давление в зоне всасывания, и тем самым повышает эффективность отопления. Схема подключения подразумевает установку прибора на подающем трубопроводе недалеко от расширительного бачка. Это создает высокотемпературную зону на заданном участке обогревательного контура.
Перед врезкой байпаса с насосом понадобится убедиться в способности аппарата выдерживать натиск горячей воды. Если частный дом оборудован теплым полом, прибор нужно установить на линии подачи теплоносителя – это обезопасит систему от появления воздушных пробок.
Аналогичный способ подходит для мембранных баков – байпасы крепятся на обратке в минимальной близости от расширителя. При этом может быть усложнен доступ к агрегату. Проблему исправит монтаж на поставляющем контуре с врезкой вертикального обратного клапана.
Структурная схема
Установка циркуляционного оборудования требует соблюдения правил, касающихся последовательности крепления элементов:
- шаровые краны, монтирующиеся по бокам насоса, обеспечивают возможность его снятия с целью проверки или замены;
- фильтр, врезанный перед ними, защищает систему от включений, засоряющих трубы. Песок, окалина и мелкие абразивные частицы быстро разрушают крыльчатку и подшипники;
- верхние части байпасов оснащаются клапанами для стравливания воздуха. Они могут открываться вручную или работать в автоматическом режиме;
- схема правильного монтажа «мокрого» насоса подразумевает его горизонтальное крепление. Стрелка на корпусе при этом должна совпадать с направлением движения воды;
- защита резьбовых соединений обеспечивается применением герметика, а все сопряженные детали укрепляются прокладками.
С целью соблюдения безопасности, подключать насосное оборудование можно только к заземленной розетке. Если заземление еще не проведено, его необходимо обеспечить до начала эксплуатации аппарата.
Зависимость насоса от наличия электричества – не преграда для нормального функционирования. При разработке проекта нужно включить в него возможность природной циркуляции.
Последовательность работ
При подключении к действующей отопительной сети понадобится слить из нее теплоноситель и продуть систему. Если трубопровод активно использовался на протяжении многих лет, его необходимо промыть несколько раз, чтобы удалить из труб остатки накипи.
Функциональная цепочка из циркуляционного насоса и его арматуры монтируется в заранее выбранном месте согласно правилам подключения. Когда установочный цикл завершен и прикреплены все дополнительные приборы, трубы снова заполняются теплоносителем.
Для удаления остатков воздуха нужно открыть центральный винт на крышке аппарата. Сигналом успешного стравливания станет вода, текущая из отверстий. Если насос обладает ручным управлением, газы понадобится выводить перед каждым включением. Для сохранения оборудования и уменьшения вмешательства в процесс обогрева можно поставить автоматический насос с системой контроля работы.
Современная система отопления экономична, удобна и управляема. Однако практика ее организации зачастую противоречит принципам построения таких структур. В среднестатистической квартире или одноэтажном коттедже трудно реализовать классическую гравитационную механику движения теплоносителя. Установка циркуляционного насоса позволят добиться от отопительной системы хорошего уровня стабильности и эффективности. Такое устройство полезно и в структурах с гравитационной составляющей движения теплоносителя, а теплый пол без принудительного нагнетателя просто не работает.
Современный циркуляционный насос — достаточно технологичное устройство. В нем применяются узлы и материалы, способные длительное время работать при высоких температурах. Поэтому монтаж нагнетателя в систему отопления частного дома может производиться практически без оглядки на параметры теплоносителя и другие критерии.
Чтобы продлить срок службы устройства, обеспечить ему оптимальные условия работы, рекомендуется устанавливать насос по стандартным требованиям, а именно — на обратку системы отопления, где теплоноситель имеет меньшую температуру . При этом существует несколько простых правил организации систем циркуляции, как открытого, так и закрытого типа.
- На каждый замкнутый контур отопления нужно установить циркуляционный насос. Это правило всегда соблюдается при отоплении отдельных частей частного дома или при подаче теплоносителя в квартирные радиаторы и теплый пол.
- Установка дополнительного насоса производится в зданиях, где сеть трубопроводов достаточно протяженная. Рекомендуется монтировать еще один нагнетатель, если длина труб составляет 80 метров и более.
- Если подача и обратка различаются по температуре более, чем на 20 градусов — это означает необходимость установки подающего насоса в систему с естественной циркуляцией дополнительного нагнетателя , если существующий не справляется с поставленной задачей.
- Управление циркуляционным насосом путем изменения его скорости может не только обеспечить лучший режим обогрева, но и сэкономить деньги благодаря оптимальным условиям работы котла.
Нагнетатель легко установить своими руками. При этом нужно правильно выбрать место монтажа по требованиям оптимальной работы оборудования. Одновременно должна обеспечиваться удобная регулировка насоса отопления и доступ для его быстрого демонтажа для ремонта.
Совет! Правильная стратегия, когда выбирается устройство для монтажа в новую или уже существующую систему отопления, заключается не только в правильном расчете его параметров. Циркуляционный насос следует выбирать по уровню функциональности. Полезны такие опции, как регулировка скорости, а если приобрести модель с частотным управлением, можно получить возможность очень тонко настраивать отдачу тепла и потребление ресурсов.
Правила выбора точки в системе отопления, где делается монтаж устройства принудительной циркуляции, достаточно просты и понятны.
- Насос должен находиться как можно ближе к нагревательному оборудованию .
- Рекомендуется устанавливать устройство на трубу обратки.
- Как при установке на линию подачи, так и на обратку, между котлом и циркуляционным насосом не должно быть никаких отводов труб, за исключением специальных, предназначенных для обслуживания системы.
Схема подключения нагнетателя по стандартным правилам должна предусматривать возможность изоляции точки установки для демонтажа, обеспечивать работу оборудования в штатном режиме, гарантировать легкое обслуживание системы, проведение пусконаладочных работ.
Схемы обвязки систем отопления
Выстраивая линию изложения для быстрого понимания особенностей организации тех или иных систем отопления, разумно начать с варианта с принудительной циркуляцией.
С принудительной циркуляцией
У такой схемы есть ряд особенностей.
- Перепады высот, наклоны труб, расположение радиаторов относительно нагревательного котла никак не регламентируются.
- В системе применяются многоточечная техника или одноточечная система выпуска воздуха (краны Маевского на радиаторах отопления или одна точка отвода с наибольшим уровнем высоты).
- Допускается организация как угодно большого количества изолированных контуров циркуляции, каждый из которых обслуживается отдельным насосом.
Главная отличительная черта системы с принудительной циркуляцией — ее работа без функционирования циркуляционного насоса невозможна. Поэтому при отключении питания теплоноситель останавливается, помещения не отапливаются.
Важно! Если отключение питания происходит при отрицательных температурах воздуха, система с принудительной циркуляцией требует аварийного слива, если время до восстановления работы допускает замерзание теплоносителя. Для этого обязательно предусматриваются аварийные точки слива, в нескольких местах структуры труб с низким уровнем. Этого не нужно делать, если система закрытая, а теплоноситель не предусматривает замерзание при отрицательных температурах.
С естественной циркуляцией
Система с естественной циркуляцией имеет ряд преимуществ, однако требует четкого соблюдения правил организации. Ее особенности следующие.
- После нагревательного котла предусматривается разгонная линия, вертикальная труба, позволяющая создать давление при расширении теплоносителя для его движения по сети.
- Регламентируется четкий параметр наклона, как труб подачи, так и обратки.
- При нескольких контурах отопления трудно или невозможно добиться оптимальной отдачи тепла в каждом из них.
Управление циркуляционным насосом движением теплоносителя способно кардинально увеличить функциональность, эффективность, настраиваемость системы обогрева с естественной циркуляцией.
Такая система позволяет решить ряд стандартных задач:
- нивелировать ошибки проектирования и преодолеть гидравлическое сопротивление сети трубопроводов;
- оптимизировать загрузку контуров отопления при установке нескольких насосов, регулировать отдачу тепла;
- улучшить условия работы нагревательного оборудования.
Главное достоинство системы с естественной циркуляцией, при всей сложности ее организации, заключается в возможности работы при отключении энергопитания. Чтобы этого достичь, циркуляционный насос устанавливают в байпас . Это достаточно простая структура.
Байпас – это отдельный узел для установки циркуляционного насоса с петлей обвода и запорной арматурой для обслуживания.
Узел байпаса обеспечивает несколько удобных возможностей.
- При перекрытии шаровых кранов нагнетатель можно снять без слива всей системы, чтобы провести ремонт циркуляционного насоса или его замену.
- Обеспечивается работа системы без электропитания.
- Можно провести первичный запуск отопления без участия циркуляционного насоса.
- Легко организовать структуру защиты насоса от попадания в его турбину примесей, путем установки фильтра грубой очистки или узла сетчатого типа.
Схема водяного отопления частного дома может использовать как байпас с ручным, так и с автоматическим управлением. В последнем случае в контуре обвода циркуляционного насоса монтируется обратный клапан.
При работе циркуляционного насоса на выходе обратного клапана образуется избыточное давление. Узел перекрывает подачу, обеспечивая оптимальную схему движения теплоносителя. При отключении питания через клапан начинает двигаться вода благодаря естественной гравитационной составляющей. Такая схема не требует регулировки и настройки, в том числе при пусконаладочных работах.
Совет! Поскольку обратный клапан — достаточно чуткое к попаданию окалины и минеральных отложений устройство, в открытых системах отопления рекомендуется дублировать его работу последовательно устанавливаемым шаровым краном.
Подключение насоса к сети электропитания
Подключение к сети электропитания может производиться двумя методами.
Прямое подключение
Первый — стандартный, представляет собой прямое подключение питающего кабеля к розетке с нужным типом напряжения. При этом:
- выбирается провод сечением не менее 2 кв.м;
- проводники должны быть многожильными, чтобы уменьшить вероятность переломов при изгибах;
- подключение обязательно производится с использованием заземляющего провода.
Конкретное сечение проводников следует выбирать, исходя из рекомендаций производителя и паспортной мощности насоса. Розетка, в которую подключено устройство, должна располагаться как можно ближе к точке монтажа, при этом рекомендуется установить между ней и насосом УЗО, автоматы аварийного отключения.
Совет! Если подводящий кабель напряжения насоса расположен близко к трубам отопительной сети, и температура теплоносителя превышает 90 градусов — выбирают специальный термостойкий провод для питания оборудования.
Применение ИБП
При работе нагнетателя, особенно под нагрузкой, возможны сбои электропитания, случаи его прекращения, изменение входных параметров напряжения. Это может негативно отразиться на сроке службы устройства, его эффективности, привести к поломкам. Поэтому при возможности стоит использовать схему подключения через источник бесперебойного питания.
При выборе модели источника бесперебойного питания проводят простой расчет. В базовые условия входит мощность циркуляционного насоса и время, в течение которого должна поддерживаться его работа. По результатам расчета выбирают емкость батареи или модель ИБП. Многие производители такого оборудования на своих официальных ресурсах предлагают графики и таблицы, по которым легко определить оптимальный вариант источника питания.
Совет! Для питания циркуляционного насоса рекомендуется применять ИБП только с синусоидальной формой выходного сигнала или близкой к ней. Лучшие результаты показывают On-Line ИБП, обеспечивающие нулевое время реагирования и идеальную кривую напряжения.
Наладка и запуск в работу
Пусконаладочные работы после установки циркуляционного насоса не представляют сложности, но должны проводиться в определенном порядке.
- Насос монтируется в байпас или врезается в трубу обратки, подачи.
- Производится подключение устройства к электросети.
- Система отопления заполняется водой.
- Производится удаление воздушных пробок путем открытия запорной арматуры на специально сделанных отводах или кранах Маевского, установленных на радиаторах отопления.
- Удаляется воздух из корпуса циркуляционного насоса путем открытия клапана, отвинчивания винта на крышке корпуса устройства.
Как только из специального отвода насоса начинает выходить вода — устройство готово к работе. После этого достаточно запустить нагревательный котел, свериться по паспорту, какую скорость лучше включать на насосе отопления, установить оптимальный режим и отрегулировать параметры давления в системе в процессе нагрева теплоносителя.
Возможные неисправности циркуляционных насосов
Циркуляционный насос — достаточно простое устройство. Его серьезные поломки заключены в износе колеса турбины, физическом повреждении элементов или выходе из строя электросхемы. Некоторые неисправности насоса отопления можно устранить своими руками. Для этого устройство нужно демонтировать и разобрать . Порядок действия при этом следующий.
- Отключить питание оборудования.
- Если насос установлен в байпасе или предусмотрены краны с двух сторон — перекрывается подача теплоносителя, устройство демонтируется из точки установки.
- При длительном ремонте — следует установить запасной насос.
Совет! Если система отопления не позволяет перекрыть подачу жидкости в ограниченной области установки насоса — рекомендуется полностью слить теплоноситель перед демонтажом устройства. Такая мера позволит быстрее провести пусконаладочные работы по стандартной схеме.
При разборке циркуляционного насоса можно получить доступ к его основным функциональным частям:
Насос сильно гудит, но циркуляции теплоносителя не наблюдается
Такая неисправность возникает при длительном простое оборудования . Устройства уплотнения, подшипники лишены смазки, образуются плотные минеральные отложения. Для запуска насос требуется разобрать по инструкции производителя. Снимается корпус, электропривод. Используя отвертку или любое зажимное приспособление, проворачивают ротор и добиваются его относительно свободного вращения. После этого насос устанавливается на штатное место и включается.
Устройство сильно шумит при работе
Причина избыточного шума — попадание мусора в зону вала электродвигателя и блок турбинного колеса. Проблема ликвидируется полной разборкой и чисткой устройства.
Совет! Чтобы предотвратить неприятности в будущем, рекомендуется установить фильтры очистки на входе насоса, а для простаивающего оборудования — осуществлять пуски на 20-30 минут не реже 1 раза в месяц.
Насос не включается
Причин отказа запуска может быть несколько. Самая распространенная — сбой электропитания. Следует проверить питающий кабель (отключив автоматы защиты или вытащив вилку из розетки) на предмет переломов, повреждений, протестировать напряжение источника питания.
Другая причина отказа запуска — срабатывание защиты . Для ликвидации проблемы следует заменить плавкие предохранители или другие элементы, предусмотренные производителем. Перед запуском насоса тщательно проверить состояние и параметры питания сети, убедиться в правильности работы других связанных с нагнетателем систем.
Устройство запускается и прекращает работу через короткий интервал времени
Причина автоматического останова заключена в превышении допустимой нагрузки . Это вызывается накипью на частях мокрого ротора. Для восстановления нормальной работы насос следует разобрать, удалить минеральные отложения при помощи специальных средств.
Сильный шум, вибрация, выделение тепла
Причины резкого изменения звука и других параметров работы — воздух в циркуляционном насосе. Данная проблема может вызываться неправильным проведением пусконаладочных работ или превышением уровня минимального предела кавитации. Устранение неполадки производится регулировкой параметров системы отопления. Из труб удаляют воздушные пробки, аналогичную операцию проводят клапаном на верхней части корпуса насоса.
Совет! Для предотвращения образования кавитационных пузырьков следует отрегулировать входное давление (сделать его выше минимального, указанного в паспорте насоса) в подающем патрубке.
Постоянный, увеличенный уровень вибрации
Причина избыточной вибрации может заключаться в износе подшипников . Данные элементы конструкции имеют ограниченный срок службы даже при идеальных параметрах теплоносителя. Рекомендуемый интервал замены подшипников в циркуляционных насосах обязательно указывается в паспорте конкретной модели.
Стоит помнить, что вытащить запрессованный в посадочное отверстие подшипник можно при помощи специального съемника. Обратная установка в домашних условиях производится деревянной киянкой. Новый подшипник размещается на посадочном отверстии и забивается легкими, точными ударами.
Недостаточное давление
Верно установленный, работающий циркуляционный насос в отдельных случаях не способен обеспечить достаточное давление. Причина может быть в неверной установке скорости вращения, что часто наблюдается при высокой вязкости теплоносителя или избыточной длине трубопроводов. Если есть такая возможность — устройство регулируется, в случае неверного выбора модели она заменяется.
У трехфазных насосов причина недостаточного давления может заключаться в неверной схеме подключения. Поэтому первой фазой устранения проблемы должна быть проверка фазировки, состояния нулевого провода, напряжения энергосети.
Стоит всегда помнить, что циркуляционный насос попадает к пользователю не сразу после производства. Поэтому знать, как разобрать и почистить устройство, а также его составные части — полезно. К примеру, такие сведения легко помогут справиться со случаем, когда отключение происходит по причине окисления контактов предохранителей. Операция частичной разборки и зачистки в таком случае может быть произведена даже без демонтажа устройства.
Важно! Если простые методы устранения неполадок не помогают, следует обратиться за помощью к профессионалам. Для определения зазора (степени износа турбинного колеса) между крыльчаткой и корпусом могут потребоваться специальные приспособления. Это же относится к оценке параметров обмоток двигателя. В отдельных случаях может требоваться сложный, профессиональный ремонт.
Заключение
Чтобы не сталкиваться с неполадками работы системы отопления, не мерзнуть, не тратить деньги и время на внесение изменений в обвязку, не стоит экономить на проектировании и правильной организации мест монтажа циркуляционных насосов. Байпасы, оснащенные запорной арматурой, фильтрами, обратными клапанами, верный выбор точки установки помогут упростить настройку отопления, обеспечат автоматическое регулирование, гарантируют оптимальные условия работы оборудования и значительное повышение его надежности, сроков службы.
Установка циркуляционного насоса в жилищах с индивидуальной системой обогрева обеспечивает равномерное и качественное распределение тепла по всем помещениям дома.
В замкнутых отопительных системах требуется принудительная циркуляция горячей воды. Эту функцию выполняют циркуляционные насосы, которые состоят из металлического мотора либо ротора, присоединенного к корпусу, изготавливаемого чаще всего из нержавеющей стали. Выброс теплоносителя обеспечивается крыльчаткой. Она располагается на валу ротора. Вся эта система приводится в действие электрическим двигателем.
Циркуляционный насос
Также в конструкции описываемых установок имеются следующие элементы:
- запорный и обратный клапаны;
- проточная часть (обычно ее делают из бронзового сплава);
- термостат (он предохраняет насос от перегрева и обеспечивает экономичное функционирование устройства);
- таймер работы;
- разъем (штекерный).
Насос при монтаже в систему отопления производит втягивание воды, а затем ее подачу за счет центробежной силы в трубопровод. Указанная сила образуется тогда, когда крыльчатка производит вращательные движения. Циркуляционный насос будет работать эффективно только при условии, что создаваемый им напор без затруднений справляется с сопротивлением (гидравлическим) различных компонентов системы обогрева (радиатора, непосредственно трубопровода).
В систему отопления частного дома можно смонтировать различные циркуляционные агрегаты. Их делят на две большие группы. Циркуляционный насос может быть «сухим» либо «мокрым». При монтаже аппаратов первого типа своими руками следует учитывать, что их мотор отделен от рабочей части кольцами-уплотнителями. Делаются они из нержавейки. Во время запуска установки начинается процесс движения этих колец, что приводит к герметизации соединения водяной (очень тонкой) пленкой. Последняя находится между уплотнителями.
Циркуляционная насосная установка
Качественная герметизация в данном случае обеспечивается благодаря тому, что давление во внешней атмосфере и в самой системе отопления характеризуется разными показателями. «Сухой» насос при работе издает достаточно громкие звуки. В связи с этим его установка всегда производится в специально звукоизолированном отдельном помещении частного дома. Показатель полезного действия такого циркуляционного агрегата находится на уровне 80 %.
Существует три типа «сухих» аппаратов для подключения к системе отопления: горизонтальные, вертикальные, блочные. Электрический мотор в агрегатах первого типа размещается по горизонтали. Нагнетательный патрубок крепится в них на корпусе аппарата, а всасывающий – на валу (на лицевой его стороне). В вертикальных установках патрубки находятся на одной оси. А двигатель в этом случае располагается вертикально. В блочных циркуляционных агрегатах нагретая вода выходит радиально, а поступает в систему по осевому направлению.
Уход за «сухим» агрегатом объективно сложный. Его элементы требуется регулярно смазывать специальным составом. Если этого не делать, торцевые уплотнители быстро выйдут из строя, что приведет к остановке насоса. Кроме того, в частном доме «сухие» аппараты следует размещать в комнатах, где нет пыли. Ее завихрения при работе оборудования нередко становятся причиной разгерметизации насоса.
В «мокрых» агрегатах функцию смазки выполняет сам теплоноситель. Крыльчатка и ротор таких установок погружены в воду. «Мокрые» аппараты намного менее шумные, их проще смонтировать своими руками. Да и их техническое обслуживание более простое по сравнению с «сухими» насосами.
Корпус «мокрой» установки, как правило, делают из латуни либо бронзы. Между статором и ротором обязательно имеется особый разделитель из нержавейки. Его называют стаканом. Он необходим для придания требуемой герметичности двигателю (точнее его элементам, находящимся под электрическим напряжением). Именно «мокрые» агрегаты чаще всего монтируют в частном доме в систему отопления.
Они неплохо справляются с задачей по обогреву относительно небольших площадей. Для крупных объектов такие аппараты не годятся, так как их производительность обычно не превышает 50 %. Малый КПД «мокрых» установок обусловлен невозможностью качественной герметизации стакана, размещенного между статором и ротором.
Ключевым показателем, определяющим эффективность работы циркуляционного насоса, является его мощность. Для бытовой системы отопления не нужно пытаться приобрести самую высокомощную установку. Она будет лишь сильно гудеть и впустую расходовать электричество.
Монтированный циркуляционный насос
- показатель напора горячей воды;
- сечение труб;
- производительность и пропускная способность нагревательного котла;
- температура теплоносителя.
Расход горячей воды определяется просто. Он равняется показателю мощности отопительного агрегата. Если у вас, например, стоит на 20 кВт, воды за час будет расходоваться не более 20 л. Напор циркуляционного агрегата для системы отопления на каждые 10 м труб составляет около 50 см. Чем длиннее трубопровод, тем более мощный насос нужно приобретать. Здесь сразу стоит обращать внимание и на толщину трубных изделий. Сопротивление перемещению воды в системе будет более сильным, если вы монтируете малые по сечению трубы.
В трубопроводах диаметром полдюйма расход теплоносителя составляет 5,7 л за минуту при общепринятой (1,5 м/с) скорости перемещения воды, диаметром 1 дюйм – 30 л. А вот для труб сечением 2 дюйма расход будет уже на уровне 170 л. Всегда подбирайте диаметр труб таким образом, чтобы вам не пришлось переплачивать лишних денег за энергоресурсы.
Расход непосредственно насоса определяется следующим соотношением: N/t2-t1. Под t1 в этой формуле понимают температуру воды в оборотных трубах (обычно она равняется 65–70 °С), под t2 – температуру, которую обеспечивает агрегат отопления (не менее 90°). А литерой N обозначается мощность котла (это значение имеется в паспорте оборудования). Напор насоса устанавливается по принятым в нашей стране и Европе стандартам. Считается, что 1 кВт мощности циркуляционного агрегата вполне достаточно для качественного обогрева 1 квадрата площади частного жилища.
Установка циркуляционных насосов производится двумя способами. Первая схема подключения агрегата – двухтрубная. Такой способ подключения описывается высоким перепадом температур в системе и переменным расходом теплоносителя. Вторая схема – однотрубная. В этом случае перепад температур в будет незначительным, а расход носителя постоянным.
Установленный циркуляционный насос
Подключение насоса своими руками выполняют по инструкции, которая прилагается к агрегату. В ней указывается и порядок монтажа функциональной арматурной цепочки. Перед установкой насоса не забудьте слить из системы всю воду. Нередко возникает необходимость и в ее очистке. В период эксплуатации отопительного котла на внутренних поверхностях труб собирается немало мусора, который ухудшает технические показатели системы.
Специалисты советуют размещать циркуляционную установку перед котлом – на обратке. Делается это для того, чтобы исключить риск закипания отопительной системы открытого типа из-за вакуума, который создается при монтаже насоса на подаче. Кроме того, если вы установите циркуляционный агрегат на обратке, безаварийная его эксплуатация будет существенно увеличена благодаря тому, что он станет функционировать при пониженных температурах.
Сама процедура установки насоса выглядит так:
- Делаете обвод (на профессиональном сленге – байпас) на участке, где будет размещаться насос. Диаметр байпаса всегда берется немного меньшим по сравнению с сечением основной трубы.
- Монтируете (строго по горизонтали) вал насосного устройства, сверху размещаете клеммную коробку.
- Ставите краны (шаровые) с обеих сторон насоса.
- Устанавливаете фильтр. Без этого приспособления эксплуатировать оборудование не рекомендуется.
- Размещаете автоматический (как вариант – ручной) выпускной клапан над обводной линией. Это устройство позволит вам осуществлять прочистку воздушных пробок, регулярно образующихся в системе.
Далее на участке входа-выхода циркуляционного агрегата ставится арматура (запорная). Для открытой системы отопления дополнительно необходим расширительный бачок (в закрытых комплексах не ставится). Финальный этап монтажных работ – обработка хорошим герметиком всех без исключения узлов соединения различных элементов системы.