Для равномерного распределения тепла в доме, оснащенном автономной системой отопления, используют различные модели циркуляционных насосов. Данное оборудование обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя по трубам и батареям. При этом прогрев радиаторов осуществляется одновременно во всех комнатах независимо от их удаленности от отопительного котла.
Проводится установка насоса на отопление в соответствии с инструкцией производителя, в которой подробно описан процесс монтажа данного оборудования. На практике опробовано несколько способов расположения насосных установок в системе отопления частного дома. В каждом случае владельцем объекта выбирается наиболее подходящий вариант с учетом типа используемого котла и расширительного бака, вида отопительной системы, наличия дополнительных элементов.
Выбор подходящего агрегата
При выборе циркуляционного насоса для автономной системы отопления руководствуются двумя основными критериями – производительностью агрегата и напором. Первый из этих параметров характеризует объём теплоносителя, который агрегат сможет перекачать за определённый период времени, а второй говорит о высоте, на которую помпа сможет поднимать жидкость. Кроме того, необходимо учитывать:
- Сечение труб, к которым будет подключаться циркуляционный насос.
- Габариты места, отведённого для установки перекачивающего агрегата.
- Максимальную температуру теплоносителя.
- Мощность и пропускную способность теплогенератора.
- Объем отапливаемых помещений.
О классическом методе расчёта мы уже рассказывали в статье . Вместе с тем, есть и более простой способ, который можно использовать как для предварительной калькуляции, так и проверки результатов более основательных вычислений. В его основу положено требование, согласно которому циркуляционный насос должен за один час своей работы прокачать по отопительной системе трехкратный объём её заполнения.
Последнее значение можно косвенно оценить по мощностным характеристикам котла. Если тепловой агрегат выбирался по правилам, то на каждый киловатт, взятый из его технического паспорта, приходится не менее 15 литров теплоносителя. Достаточно умножить мощность теплогенератора в кВт на 15 и сделать поправку в 20%, чтобы с достаточной точностью оценить заполнение отопительных контуров. После того, как будет вычислен объём теплоносителя, подсчитать искомую производительность циркуляционного насоса в л/мин будет несложно - для этого заполнение контуров в литрах необходимо умножить на три и разделить на шестьдесят. Если в качестве примера взять отопительную систему с котлом мощностью 15 кВт, то можно предположить, что объём жидкости во всех её ветках примерно равняется 270 литров (Q =15 кВт х 15 л + 20%). Для принудительной циркуляции теплоносителя понадобится насос с расходной характеристикой не менее 0.81 м 3 /час или 13.5 л/мин.
Необходимую величину напора циркуляционного насоса также можно определить, не вдаваясь в сложные математические вычисления. Для этого можно воспользоваться формулой N = X * K, где X – этажность здания, включая подвал, а К – поправочный коэффициент, равный 0.7-1.1 для традиционных двухтрубных схем отопления и 1.2-1.85 для коллекторно-лучевых контуров. Так, если вести расчёт гидравлического сопротивления коллекторной отопительной системы двухэтажного здания с подвалом (количество уровней равняется трём), то понадобится помпа с напором 3х1.85=5.55 м.
Полученных величин уже будет достаточно для того, определиться с конкретной моделью циркуляционного насоса любого производителя. Для этого на графиках гидравлических характеристик центробежных агрегатов находят рабочую точку – она находится на пересечении отрезков, проведённых из оси абсцисс (производительность) и ординат (напор). Лучшим положением рабочей точки считается средняя треть графика, которая соответствует максимальному КПД.
График гидравлических характеристик циркуляционного насоса позволяет проанализировать, соответствует ли агрегат требованиям по напору и производительности
Чтобы получить достаточный резерв в ту и другую сторону, следует ориентироваться на кривую, построенную для средней скорости циркуляционного насоса. В этом случае можно будет уменьшить его мощность при чрезмерной шумности или же увеличить, если теплоноситель на входе в котёл будет иметь недопустимо низкую температуру.
Особенности устройства системы отопления с насосной циркуляцией изучены в данной статье:
Термоклапаны, устанавливаемые во многих системах отопления, регулируют температуру в помещении в соответствии с заданными параметрами. Клапан перекрывается при повышении температуры. При этом повышается гидравлическое сопротивление и, соответственно, увеличивается давление. Эти процессы сопровождаются появлением шума, избавиться от которого можно путем перевода насоса на низкие обороты. Эффективнее справляются с данной задачей насосы с встроенной электроникой, способной плавно регулировать перепады давления в зависимости от изменения количества воды.
Определение места врезки насоса в систему
При установке циркуляционного насоса необходимо учитывать не только рекомендации производителей, но и возможность его периодического обслуживания. Совсем недавно насосы с «мокрым» ротором рекомендовалось устанавливать исключительно на обратку – считалось, что так они проработают намного дольше, поскольку будут находиться в более щадящем температурном режиме.
Типовая схема подключения насоса, обеспечивающего принудительную циркуляцию теплоносителя, к автономной системе отопления частного дома или загородного коттеджа
Современные агрегаты рассчитаны на длительный контакт с горячей жидкостью, поэтому их смело можно устанавливать и на стороне подачи. Мало того, специалисты нередко рекомендуют монтировать насос именно на подающий трубопровод, чтобы повысить давление в зоне всасывания. В этом случае указанный участок будет иметь самую высокую температуру, поэтому следует обязательно убедиться в том, способно ли электрическое устройство контактировать с высокотемпературной жидкостью. Достоинства подобного способа смогут оценить, например, обладатели тёплых водяных полов, поскольку в этом случае исключается образование воздушных пробок.
Для систем обогрева с мембранными баками, напротив, рекомендуется вести монтаж байпаса с насосом на стороне обратки, поближе к расширительной ёмкости. Если же такая схема затруднит обслуживание насоса, то его врезают непосредственно в магистраль, обязательно оснащая контур обратным клапаном.
Выбрать циркуляционный насос и определиться с местом его установки – это всего лишь полдела. Не менее важно грамотно выполнить обвязку – только в этом случае можно рассчитывать на долгую, беспроблемную работу и возможность комфортного обслуживания агрегата. В рекомендациях специалистов нет ничего сложного:
- Место установки насоса следует оборудовать шаровыми кранами. С их помощью можно будет отсечь агрегат от теплоносителя во время профилактических или ремонтных мероприятий.
- Со стороны входа теплоносителя необходимо установить фильтр грубой очистки, который послужит барьером для механических частиц. Как показывает практика, наличие подобного устройства замедляет процесс абразивного износа крыльчатки в несколько раз. Если же говорить об опасности повреждения помпы, то здесь значение фильтрации и вовсе трудно переоценить.
- Крайнюю верхнюю точку байпаса следует оборудовать клапаном для развоздушивания.
- Направление движения теплоносителя должно совпадать со стрелкой на корпусе прибора.
- Поскольку в насосах «мокрого» типа охлаждение и смазку выполняет перекачиваемый теплоноситель, ось вращения должно находиться в параллель с горизонталью.
- Для обеспечения герметичности сопряжённые детали и места их соединений уплотняют при помощи прокладок и герметиков.
Не менее важно правильно подключить насос к электрической сети. Тип и сечение кабеля должны соответствовать мощности агрегата, а подключение необходимо выполнять только при наличии защитного заземления.
Основные правила монтажа
Любое оборудование поставляется в сопровождении инструкции производителя, в которой отражается вся важная информация об его устройстве, принципе работы и правилах монтажа. Прочитав внимательно данный технический документ, можно понять основные правила обращения с ним.
Очень важно при самостоятельной установке выбрать нужную позицию изделия относительно горизонта. Расположение вала электродвигателя должно быть строго горизонтальным. В противном случае могут образоваться воздушные пробки, которые оставят подшипники без смазки и достаточного охлаждения. Это приведет к быстрому износу деталей и скорой поломке оборудования. На корпусе насоса есть стрелка, по направлению которой должен двигаться теплоноситель в системе.
Варианты правильного и неправильного расположения циркуляционного насоса с «мокрым» ротором. Категорически запрещено размещение оборудования так, как показано в нижнем ряду
Необходимость фильтрации воды
Перед насосом устанавливают грязевик, функция которого заключается в фильтрации теплоносителя. Фильтр-грязевик задерживает абразивные частицы, песок, окалины и другие загрязнения, попавшие в воду. При попадании подобных элементов внутрь насоса может произойти разрушение крыльчатки и подшипников. Так как диаметр врезки для монтажа насоса имеет небольшой размер, то можно использовать обыкновенный фильтр грубой очистки. Обратите внимание, что бочонок, служащий для сбора различных взвесей, направляют вниз. Находясь в таком положении, фильтр не послужит препятствием для циркуляции воды. При частичном заполнении бочонок не утратит способности пропуска теплоносителя.
Важно! Большинство фильтров снабжены стрелкой, указывающей правильное направление потока воды в контуре. Если проигнорировать направление стрелки, то придется намного чаще чистить грязевик.
Расположение насоса в отопительном контуре
В принципе, большинство моделей современных насосов способно одинаково хорошо работать как на подаче, так и на обратке. Оборудование можно врезать в любой части отопительного контура. При этом следует учитывать, что длительность работы подшипников и пластиковых деталей устройства будет зависеть от величины температуры теплоносителя. Поэтому лучше врезать оборудование на обратном трубопроводе после расширительного мембранного бака и перед котлом отопления.
Один из вариантов правильной врезки циркуляционного насоса в трубопровод системы отопления частного дома с длиной контура не более 80 метров
Для чего нужен байпас?
Циркуляционный насос является энергозависимым устройством. При отключении электричества система отопления должна работать на условиях естественной циркуляции. Для этого необходимо минимизировать сопротивление в контуре за счет уменьшения количества изгибов и поворотов, а также использования в качестве запорной арматуры современных шаровых вентилей. В открытом состоянии просвет в шаровом вентиле совпадает с диаметром трубы.
Циркуляционный насос устанавливают на , который отсекается от основной системы с помощью двух шаровых кранов. Такое размещение оборудование позволяет произвести его ремонт или замену без ущерба для отопительной системы дома. В межсезонье система отопления может работать без насоса, который перекрывается с помощью все тех же шаровых вентилей. При усилении морозов насос включают в работу, открывая запорную арматуру по его краям и закрывая шаровый вентиль на основном контуре. Так осуществляется регулировка направления потока теплоносителя.
Монтаж циркуляционного насоса на байпасе (обводной трубе) с использованием трех шаровых кранов обеспечивает ток теплоносителя по нужному направлению
Электрическое подключение
Если система отопления устроена по принципу принудительной циркуляции, то в случае отключения электричества насос должен продолжать работать от резервного источника питания. Поэтому рекомендуется устанавливать источник бесперебойного питания, который позволит функционировать системе отопления пару часов. Этого времени обычно хватает специалистам для устранения причины аварийного отключения подачи электричества. Продлить автономную работу оборудования могут внешние аккумуляторы, подключенные к резервному источнику питания.
Подключение насоса к источнику бесперебойного питания (ИБП), который дополнительно усилен тремя аккумуляторными установками, последовательно соединенными в единую цепь
Осуществляя электрическое подключение оборудования, необходимо исключить вероятность попадания в клеменную коробку влаги и конденсата. Термостойкий кабель используют в том случае, если теплоноситель разогревается в системе отопления более, чем на 90° С. Не допускается соприкосновение силового кабеля со стенками труб, двигателем, корпусом насоса. Подключение силового кабеля к клеменной коробке производится с левой или правой стороны, при этом переставляется заглушка. При боковом расположении клеменной коробки кабель заводят только снизу. И да, заземление обязательно!
Ответить на вопрос, зачем ставить циркуляционный насос, поможет следующий материал:
Проверка работы и запуск в работу
После завершения монтажных работ отопительная система наполняется водой. Затем удаляется воздух путем открытия центрального винта, расположенного на крышке корпуса насоса. Появившаяся вода будет сигнализировать о полном удалении воздушных пузырьков из устройства. После этого насос можно запускать в работу.
Ознакомившись с инструкцией и прочитав данную статью, можно провести монтажные работы самостоятельно. Если вы не поняли, как установить насос на отопление, то пригласите профессионального мастера.
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.
В отдельной системе отопления с естественной циркуляцией встречаются некоторые проблемы, решить которые можно с помощью циркуляционного насоса.
Принудительная циркуляция в отопительной системе – зачем она нужна
Установка циркуляционного насоса в системе отопления позволит равномерно распределить тепло по всем радиаторам. Именно неравномерный нагрев батарей является наиболее частой неисправностью водяного отопления с естественной циркуляцией. Причин может быть несколько, и все они кроются в неправильном монтаже: недостаточный диаметр труб, не соблюдены уклоны, чрезмерная протяженность системы, воздушные пробки в ней.
Многим после выяснения причины плохой работы отопительной системы приходит мысль переделать ее. А это значит, что придется менять трубы, если не все, то часть, выставлять уклоны, пробивать отверстия в стенах, что-то переделывать. Одним словом: ремонт. Пыль, дым от сварки и деньги, причем немалые. А разве нет другого выхода? Есть, и стоит он дешевле, работа выполняется быстрее, никакой пыли. Конечно, речь идет о циркуляционном насосе.
Если отопление выполняет свои функции нормально, есть ли смысл устанавливать принудительную подачу теплоносителя? Несомненно, да, и вот почему:
- 1. Заметно уменьшается инерционность отопительной системы. Циркуляция воды под принуждением резко уменьшает время от розжига котла до прогрева даже самых отдаленных батарей.
- 2. Выровняется температура во всех батареях. Теплоноситель при естественной циркуляции успевает остыть, прежде чем вернется в котел, ближние радиаторы прогреваются лучше дальних.
- 3. Повысится давление в системе. Воздушные пробки не будут мешать нормальной циркуляции теплоносителя.
Знакомимся с агрегатом – как устроен и работает
Циркуляционный аппарат заставляет теплую воду двигаться по замкнутому колу отопления. Его устройство несложное: на нержавеющий корпус установлен ротор с крыльчаткой. Они вращаются при работе электромотора, крыльчатка втягивает воду внутрь и выдавливает в систему с другой стороны. Центробежная сила создает напор, преодолевающий сопротивление всей системы.
Отопительные насосы производятся двух типов: сухие и мокрые. В сухих ротор не имеет контакта с теплоносителем, их КПД достигает 80%. Он сильно шумит, поэтому требуется отдельное помещение с хорошей звукоизоляцией. Сухие насосы требуют постоянного ухода. Следует постоянно удалять пыль из помещения, иначе ее может затянуть внутрь аппарата, и он разгерметизируется. Также сухие насосы нужно постоянно смазывать.
Несмотря на низкий КПД мокрого циркуляционного насоса по сравнению с сухим – всего 5% против 80% – в быту их применяют гораздо чаще. Это объясняется более низкой стоимостью, почти бесшумной работой, нетребовательностью – уход практически не нужен. Ротор и крыльчатка погружены в теплоноситель, который одновременно смазывает трущиеся части. Уход сводится к удалению воздуха простым откручиванием винта.
Выбираем устройство – на что обратить внимание
Правильная работа насоса с полной отдачей мощности и должной циркуляцией в системе обеспечивается его подбором по нужным параметрам. Повышенная мощность совсем не обязательна для качественного обогрева. Такой агрегат будет издавать повышенный шум, стоимость больше, быстрее изнашивается. Для правильного выбора оптимально подходящего насоса учитывается ряд важных показателей системы.
Расчет требуемой мощности производится по формулам. Расчеты не очень сложные, но практический опыт пользователей позволил вывести упрощенный подход, который себя оправдал. При этом учитывается только два показателя – площадь помещения и максимальная высота подъема воды. Изучаем маркировку насоса, которая на табличке может выглядеть по-разному. Например, одна из принятых маркировок выглядит так: 25-40/180. Первое число указывает на диаметр присоединительной трубы, последнее – длина комплекта, которая почти всегда равняется 180 мм, изредка – 130 мм.
Эти показатели важны для монтажа, а для выбора по мощности обращаем внимание на второе число. В данном случае 40 – напор, т.е. это устройство способно поднять воду на 4 м. Другой способ маркировки указывает H max (m) – максимальную высоту подъема теплоносителя в метрах. Приведенная ниже таблица поможет выбрать устройство принудительной подачи теплоносителя требуемой мощности.
Таблица ориентировочная, точнее подобрать аппарат помогут продавцы специализированного магазина, но знать необходимые параметры и уметь читать табличку будет не лишним.
Выбираем место для насоса – на подаче или на обратке
Теоретически устройство принудительной подачи теплоносителя позволяется установить в любом месте поближе к котлу. Он способен выдержать максимальную температуру 110°. Но на деле к такому способу прибегают редко, прежде всего из практических соображений. Конечно, температура воды в котле не достигнет 110°, но близкой к ней может быть. Постоянная повышенная температура не прибавит насосу дополнительных лет жизни.
Но это касается, в первую очередь, систем частного дома со старыми котлами без терморегулятора, особенно твердотопливных, где вода даже может закипеть. В современных котлах рабочая температура поддерживается термореле, она редко превышает 60°. Установка циркуляционного насоса на подаче в таком случае практически не укоротит срок его службы. К тому же, вода, выходящая из котла, гораздо чище той, что поступает через обратку. Даже фильтр, который устанавливается с насосом, не может гарантировать полную очистку воды.
Установка фильтра грубой очистки вместе с циркуляционным насосом обязательна. Отверстия в нем очень маленькие, их способны забить самые мелкие частицы ржавчины и грязи.
Большинство рекомендаций все-таки касаются монтажа насоса на обратной магистрали. Обосновывается это тем, что в верхней части котла при работе собирается воздух, на подаче он вытягивается насосом, создается вакуум. Высока вероятность того, что котел в этой части закипит. На обратке вода будто вдавливается насосом в котел, пространство с воздухом не создается. Котел всегда остается полностью заполненным.
На рисунке приведена схема монтажа насоса, где: 1 – нагревательный прибор, 2 – автоматический воздушный клапан, 3 – тепловой клапан, 4 – батарея отопления, 5 – балансировочный клапан, 6 – расширительный бак, 7 –шаровый кран, 8 – фильтр, 9 – устройство принудительной циркуляции, 10 – манометр, 11 – предохранительный клапан.
Врезка насоса в систему возможна и на подаче в системе открытого типа, и на обратку в закрытую систему с мембранным расширительным бачком, но можно и в открытую систему. Агрегат следует устанавливать между котлом и расширительным баком. Лучше одновременно с установкой циркуляционного насоса заменить обычный расширительный бачок мембранным закрытого типа, если предусмотрена установка насоса на обратку. Вода в нем не контактирует с воздухом, остается чистой, трубы не ржавеют. Мембранный бак устанавливается на обратке перед циркуляционным насосом.
Монтируем насосный агрегат – последовательность и важные моменты
Каждая установка снабжается инструкцией, которую тщательно изучаем, чтобы правильно выполнить . Всю жидкость сливаем из системы, отрезаем часть трубы на месте, где предполагается установка отопительного насоса. Во многих случаях требуется почистить старую систему, в которой скопилась грязь и ржавчина. Через сливной кран это удается плохо из-за малого сечения отверстия, поэтому используем место разреза. К одной стороне подсоединяем шланг, через который подаем под напором воду. С другой стороны вытекает вода, промываем, пока не пойдет чистая.
На участке для насоса монтируем байпас (обводной участок). Он необходим на случай поломки насоса или выключения электричества. Тогда теплоноситель пойдет через главную магистраль, кран в которой открываем вручную. Лучше поставить вместо обычного шарового крана автоматический, который реагирует на смену давления в системе. На байпас устанавливаем два шаровых крана по обе стороны от насоса, чтобы перекрыть воду для обслуживания или снять его в случае необходимости. Сверху обводной линии монтируем клапан для выпуска воздуха.
После установки байпаса монтируем насос. Вал насоса устанавливаем по уровню горизонтально, чем точнее, тем лучше. Если положение отличается от горизонтального, в жидкости будет находиться лишь часть ротора, что приведет к падению мощности и даже к поломке. Клеммную коробку располагаем вверху. Корпус насоса по оси надежно закрепляем соединительными узлами. Места соединений обрабатываем герметиком, что исключит протекание жидкости, подсос воздуха и повысит производительность устройства. При подключении насоса ориентируемся по стелкам на корпусе, которые указывают направление потока жидкости.
Отопительная система, рассчитанная исключительно на принудительную циркуляцию, не сможет работать при отключенном электричестве. Для таких случаев рекомендуется установить дополнительные источники питания.
Подключая электричество к оборудованию, исключаем вероятность того, что в клеммную коробку попадет влага. Если агрегат расположен на подающей магистрали, сильно нагревается, то для подключения используем термостойкую проводку. Кабель не должен прикасаться к трубам, корпусу насоса. Его заводят с любой стороны, кроме нижней, переставив заглушки. Если клеммная коробка располагается сбоку, кабель заводим снизу. Устройство обязательно заземляем.
Завершив монтажные работы, заполняем систему теплоносителем. Удаляем из насоса воздух, провернув центральный винт на корпусе. Когда появится вода, это будет обозначать полное удаление воздуха из циркуляционного насоса. После этого запускаем устройство. На корпусе большинства насосов находится ручка для регулировки мощности. Проверяем работу во всех режимах. Некоторые модели оборудованы электронным регулятором.
Отопительный прибор не работает – возможные причины
Иногда насосы ломаются или работают с недостаточной производительностью. Наиболее частые причины:
- 1. Установлен неправильно. Не выдержана горизонтальность вала или он вращается не в ту сторону.
- 2. Неправильно запитан от электросети.
- 3. В насосе собрался воздух. Его необходимо развоздушивать через центральный винт каждый раз перед запуском.
- 4. Плохо очищается вода. Фильтр забит или неправильно установлен – проигнорированы метки, указывающие направление движения воды.
Неисправности легче предотвратить, если при монтаже и запуске быть внимательным.
Модернизация отопительной системы с устройством циркуляции теплоносителя под давлением призвана не только «выровнять» тепловой режим во всем жилом доме, создать комфортные условия проживания в каждой отдельной комнате и устранить искусственные преграды циркуляции – воздушные пробки.
Пошаговая инструкция по установке циркуляционного насоса в систему отопления
Если следовать приведенным ниже рекомендациям, можно без проблем установить насос циркуляции самостоятельно:1. Выбор места установки. Пользователю, не знающему основных принципов гидравлики (наука о движении жидкости), довольно сложно самостоятельно определить правильное место подключения насосного оборудования, гарантирующее качественное циркулирование теплоносителя по всем техническим элементам, предназначенным для переноса и получения тепла во всех обогреваемых комнатах жилого дома, коттеджа. Одни утверждают о правильном установлении на «подаче», другие – категорически утверждают, что строго на «обратке», то есть на трубе, по которой возвращается «отработанная» горячая жидкость к нагревательному прибору. Обе стороны приводят веские аргументы в защиту своей позиции.
Исследования и наука о движении жидкостей доказали: принципиальной разницы в местах установки помпы, влияющей на эффективность работы агрегата и системы, нет.
Исключения составляют котлы, для которых используют твердое топливо при отсутствии соответствующей автоматики. В таком отопительном приборе выделяется пар при перегреве теплоносителя. Бытовой насос не предназначен для перекачки пара, который поднимается по трубе к насосу. Крыльчатка насоса работает в холостом режиме, охлажденной жидкости поступает меньше в котел, количество пара увеличивается. Система отопления не работает – котел кипит. В этом случае лучше насос устанавливать на «обратке». Для отопителей, работающие на пеллетах, с наличием установленной автоматики, место монтажа насоса принципиального значения не имеет.
2. Промывка системы отопления. Перед началом установки помпы в термосифонную схему, которая действует на данный момент, необходимо слить теплоноситель и промыть всю систему. Если система не промывалась в течение 15-20 лет, лучше использовать специальные препараты.
Из практики известно, что домашняя термосифонная система, в которой не сливается вода в летнее время, отложений имеет немного. Как правило, в чугунных батареях больше всего скапливается окалины и грязи. Их надо демонтировать для качественной промывки. Лучше такую процедуру выполнять в теплое время года на улице. Трубопроводы и приборы промывают, используя бытовую насосную станцию, которую предпочтительнее взять в прокатном специализированном пункте или использовать оборудование, не применяемое для домашнего питьевого водоснабжения.
3. Особенности установки насоса. Устанавливая насос, необходимо предусматривать возможность его свободного обслуживания или простоты демонтажа. Одним из самых лучших способов установки насоса – на байпасе. Байпас – это обводной участок трубопровода, на котором устанавливается насос. Во время отключения электроэнергии, выполнив некоторые переключения, система отопления продолжает работать при естественной циркуляции. Для выполнения такой функции система отопления должна быть смонтированная без контруклонов, что минимизирует гидравлическое сопротивление всего контура. При таком монтаже насос работает без искусственно созданной перегрузки, тем самым продлевается срок эксплуатации.
При верхней разводке насос, обеспечивающий циркуляцию, устанавливается в любом месте. Но, как правило, – на «обратке», перед нагревательным котлом и в обязательном порядке с фильтром очистки перед насосом, который очищает всю поступающую жидкость в насос от наличия окалины, грязи, ржавчины. При устройстве теплых полов в индивидуальном жилом доме нагнетающее оборудование устанавливается на каждую ветку отдельно, не зависимо от наличия общего такого оборудования.
При проведении установочных работ насоса с любым типом помпы рекомендуется придерживаться простых и важных правил:
- Крепление насоса к теплопроводу производится на резьбовых соединениях накидными гайками для удобства проведения монтажных и демонтажных работ.
- Строго придерживаться направления движения потока теплоносителя, указанного на корпусе насоса стрелкой.
- В независимости от расположения теплопровода (отвесное, наклонное, параллельно полу), нагнетающее устройство устанавливается так, чтобы ось ротора была неукоснительно горизонтальная.
- Монтажная коробка с клеммными соединениями всегда должна находиться в верхнем положении. Этим упреждается попадание влаги при авариях и удобство в проведении электромонтажных работ.
- Лепестковый обратный клапан устанавливается на прямом участке трубопровода, под насосом в неизменном горизонтальном положении. Пружинный клапан создает дополнительное сопротивление, влияющее на эффективность работы термосифонного отопления.
- Отсекающие шаровые краны подбираются улучшенного качества, так как они несут нагрузку от веса всего байпаса: насоса, фильтра, трубы.
Правила безопасной эксплуатации и установки
Перед установкой циркуляционного насоса рекомендуется изучить прилагаемую изготовителем инструкцию по правильной установке и эксплуатации. Предпочтительно, чтобы сборку байпаса и установку проводил специалист соответствующего направления и квалификации.Все сварочные работы на трубопроводах проводят до установки насоса. Перед установкой насоса настоятельно рекомендуется выполнять промывку всей системы теплоснабжения. Остатки окалины, ржавчины, грязи ухудшают работу насоса, способствуют быстрому износу вращающихся деталей. Антикоррозийные добавки можно добавлять в теплоноситель, только сертифицированный к устанавливаемому изделию.
Электромонтажные работы
Для предотвращения поражения электрическим током потребителя:- подключение выполнять только рекомендуемым заводом-изготовителем кабелем соответствующего сечения и изоляции;
- сетевое подключение должно быть смонтировано в строгом соответствии с указателями на клеммах подсоединения («ноль», «фаза», «земля»);
- силовой кабель прокладывать так, чтобы он не соприкасался с трубопроводом, корпусом насоса, электродвигателем;
- клеммная коробка на насосе должна быть закрытая;
- насосное оборудование подлежит заземлению.
Все работы по осмотру, техническому обслуживанию, эксплуатации насосного оборудования осуществляются при отключенном электропитании как насоса, так и того оборудования, с которым он связан.
Покупая насос для индивидуального использования, необходимо убедится, что все параметры соответствуют друг другу. Несоблюдение простых правил монтажа, эксплуатации насоса, а так же правил безопасности приводит к преждевременному выходу из строя агрегата, ухудшению эксплуатационных показателей, несет опасность для жизни потребителя.
Циркуляционный насос улучшает работу систем отопления.
Наличие такого прибора в контуре предоставит возможность регулировать температуру в помещениях, повысит теплоотдачу.
Большинство приборов устроены достаточно просто , что позволяет домовладельцам устанавливать их своими руками.
Функционал циркуляционного насоса в системе отопления
Назначение состоит в ускорении и регулировании движения потока теплоносителя в контуре:
- в системах с принудительной циркуляцией (особенно если подача идёт на два и более этажа);
- в системах, рассчитанных на естественную циркуляцию , он значительно повышает эффективность обогрева.
Фото 1. Циркуляционный насос модели UPS 32-100 с мокрым ротором, производитель - «Grundfos», Дания.
В частных домах обычно устанавливают устройство с мокрым ротором:
- бесшумные;
- не требующие техобслуживания ;
- с экономичным энергопотреблением.
Для контуров с большой протяжённостью и систем, обслуживающих многоэтажные дома, покупают устройства с сухим ротором, мощные, с высоким КПД.
Таким приборам требуется регулярный осмотр и текущий ремонт. Их приходится устанавливать в особых помещениях или там, где их шум не будет мешать.
Что учитывают при выборе правильного расположения
При установке прибора в контур учитывается:
- верная ориентация (указывается в инструкции, горизонтально или вертикально);
- правильная обвязка (правильно подобранный комплект дополнительных устройств);
- если присутствует две и более веток, то оптимальным вариантом является установка отдельного насоса на каждую (в этом случае удаётся сразу достигать равной температуры в помещениях по каждой ветке и экономнее расходовать топливо).
Где лучше установить: подача или обратка
Это значимо при установке в систему с паровым котлом, так как на выходе теплоноситель имеет температуру выше 100°С, что неприемлемо. На трубе обратной подачи температура устанавливается в пределах нормы.
Обратка — единственный вариант для котлов на твёрдом топливе за исключением систем с автоматизированным контролем.
Важно! Котлы без автоматики часто перегревают теплоноситель до кипения , поэтому в насос, установленный в подачу, попадает пар. Это приводит к почти полной остановке движения жидкости по контуру и аварийной ситуации, даже взрыву .
Насос на обратке также может оказаться наполненным паром , но в этом случае увеличивается время срабатывания предохранительного клапана, что позволяет решить проблему и избежать несчастья.
Куда ставить насос: схемы
Для различных систем разработаны стандартные схемы подключения циркуляционного прибора. Учитываются такие важные моменты:
Как должен стоять насос: процесс установки
Как установить:
Установка подразумевает последовательное размещение необходимых компонентов, без которых насос выйдет из строя.
Запорная арматура (ставится с двух сторон, при необходимости отрезок с насосом выключается из системы).
Предусматривается отдельная ветка для насоса (байпас) , это позволит пользоваться естественной циркуляцией.
Дополнительные элементы:
- фильтр грубой очистки (ставится перед насосом);
- обратный клапан (нужен в системах с расширительным баком или при установке двух насосов );
- воздушный клапан для удаления воздуха из труб (в некоторых моделях он встроен изначально, тогда в цепочке он не нужен).
Одного насоса достаточно для системы с одним котлом, дополнительные устройства ставятся если:
- два и более котла;
- сложные разветвления контура;
- установлена буферная ёмкость;
- при большой протяжённости контура (нескольких этажей);
- при системе «тёплый пол»;
- есть два и более котла с разными типами топлива;
- установлен теплоаккумулятор (дополнительная ёмкость, в которой жидкость охлаждается и подаётся в систему при необходимости);
- устройства для перекачивания устанавливаются на байпасе , что позволит пользоваться естественной циркуляцией.
Внимание! Для насоса прокладывается отдельный кабель с автоматом. Не рекомендуется просто включать его в обычную розетку. Для безопасности должно быть заземление и автомат, срабатывающий при скачках напряжения.
