Из-за сбоев в индивидуальных системах отопления частные дома часто обогреваются неравномерно: одни комнаты практически не отапливаются, а в других слишком жарко. Для решения такой проблемы используют насосные установки циркуляционного типа. Для работы с наибольшей эффективностью требуется правильно подобрать и установить насос в собственной отопительной системе.
Пропорциональное распределение тепла в жилом доме можно достичь двумя способами: увеличить диаметр труб отопительной системы или установить насос в существующую отопительную систему.
Первый способ эффективен, но требует демонтажа и переустановки всех отопительных труб в доме. Циркуляционный насос решит проблему равномерной подачи тепла проще, дешевле и значительно быстрее.
Циркуляционные насосы нужны для создания дополнительного напора воды в замкнутых отопительных системах. Такой механизм встроен в нержавеющий корпус, на который прикреплен стальной ротор или мотор.
На вал мотора устанавливается крыльчатка, отвечающая за принудительную циркуляцию теплоносителя.
Такое оборудование, установленное в отопительную систему, создает дополнительное давление за счет центробежной силы и увеличивает напор воды.
Агрегаты бывают двух типов. Первый тип - «сухие» насосы. В оборудовании такого типа теплоноситель и ротор не взаимодействуют друг с другом. Рабочая часть ротора изолирована и отдалена от двигателя уплотнительными кольцами из нержавеющей стали. При запуске кольца приходят в движение, тонкая водяная пленка герметизирует соединения из-за разного давления в системе и в окружающей среде.
КПД «сухого» агрегата составляет около 80%. Это оборудование очень чувствительно к загрязнению воды в системе, и при попадании мелких частиц быстро выходит из строя. Насос сухого типа работает довольно шумно, поэтому при его установке следует позаботиться о звукоизоляции помещения.
«Мокрые» насосы отличаются своей конструкцией от «сухих». Крыльчатка его расположена непосредственно в теплоносителе. Статор и подвижная часть механизма разделены специальным стаканом, обеспечивающим гидроизоляцию двигателя. «Мокрые» агрегаты дешевле и в эксплуатации, и в ремонте, работают тише, чем «сухие».
К недостаткам оборудования «мокрого» типа относится их низкий КПД ⎯ всего около 50%. Это связано с низкой герметизацией гильзы, разделяющей статор и теплоноситель. Хотя даже такой производительности вполне достаточно для отопления любого частного дома.
Первый важный показатель при выборе насоса – его мощность. Для качественного отопления следует подобрать аппарат именно с той мощностью, которой будет достаточно для отопления. Насосы более дорогие и мощные для обычного жилого дома не нужны − они все равно не будут включаться на полную нагрузку.
Для расчета оптимальной мощности следует принять во внимание такие параметры: температура теплоносителя на входе и выходе, напор, пропускная способность, производительность отопительного котла.
Расход теплоносителя можно приравнять к мощности котла. К примеру, отопительный агрегат при мощности 30кВт прогоняет 30л теплоносителя за 1 минуту.
Наиболее простая формула для расчета оптимальной мощности насоса выглядит таким образом:
Q= N/(T2 – T1),
в этой формуле N – мощность котла, а T2 и T1 – разность температур воды на выходе из бака и в обратке.
Напор рассчитывается исходя из метража отапливаемой площади. Согласно общепринятым стандартам, на 100м2 жилого дома необходима мощность насоса около 100 Вт.
Установка циркуляционного насоса проводится следующим образом. Сначала нужно внимательно изучить инструкцию и схему, по которой он должен быть подключен. Котел и все отопительное оборудование нуждается в регулярном осмотре и профилактике, поэтому заранее нужно приготовить подход к главным узлам приборов. Затем надо слить весь теплоноситель и очистить трубопровод, после чего можно определиться с местом монтажа.
Так, специалисты рекомендуют устанавливать это оборудование возле котла, на трубе обратки. Такая позиция объясняется двумя причинами: установленный в этом месте насос позволит более равномерно распределить теплоноситель в котле, а значит – повысить эффективность всей отопительной системы. Кроме того, на обратке циркуляционный насос будет работать при более низкой рабочей температуре, из-за чего повысится срок его эксплуатации.
На выбранном для монтажа секторе выполняют обвод (байпас). Эта операция необходима для того, чтобы система продолжала циркулировать даже при выключении электропитания или поломки насосного оборудования.
Диаметр трубы обводной системы должен быть меньше диаметра труб основного газопровода. Только после установки байпаса приступают к монтажу агрегата.
Чертеж с технологией установки циркуляционного насоса представлен на этой схеме:
Нужно помнить, что вал должен быть расположен горизонтально. При неправильном монтаже циркуляционный насос теряет до 30% своей производительности, и в течение короткого времени может выйти из строя. Клеммная коробка должна быть установлена вверху системы.
С обеих сторон агрегата нужно врезать шаровые краны – они обязательно понадобятся в дальнейшем, при регулярных техосмотрах и плановых ремонтных работах.
В системе отопления должны быть предусмотрены и фильтры для очистки воды в трубопроводах от различных твердых частиц. Последние при попадании в насосное оборудование приводят к его серьезной поломке.
Поверху обводной трубы монтируют клапан для выпускания воздуха из отопительной системы. При монтаже вала двигателя необходимо предусмотреть поворот коробки по оси при незначительном усилии. В открытой отопительной системе должен быть установлен расширительный бачок.
Чтобы исключить произвольное изменение потока воды, в области входа-выхода циркуляционного насоса крепится запорная арматура. Соединительные узлы должны быть обработаны «герметиком», сто повысит производительность всей отопительной системы.
Чтобы быстро и правильно установить насосную помпу, нужны подобранные соединения и резьбы. Для сокращения времени поисков всех необходимых деталей, посмотрите в магазинах сантехники специальное устройство с уже подобранными крепежными элементами. После завершения процесса монтажа насосной установки система заполняется водой или другим теплоносителем.
Перед тем, как запустить систему, следует открыть центральный клапан для удаления воздушных пробок – о полном удалении воздуха из системы оповестит появившаяся вода.
Количество циркуляционных насосов, необходимых для обогрева частного дома, можно определить исходя из всей длины трубопровода. Если его длина составляет около 80 м, то вполне достаточно одного. При превышении этой длины нужно подумать об увеличении числа насосов в системе.
Причинами выхода из строя циркуляционных насосов могут стать неправильная установка, произвольное расположение подводки кабеля и клеммного модуля, а также несоблюдение правил эксплуатации котла отопления. Чтобы избежать неисправностей, важно не игнорировать процедуры регулярного выпуска воздуха и позаботиться о хорошей очистке системы от механических частиц.
Но следует помнить, что все поломки циркуляционного насоса должны исправлять специалисты. Поэтому если неисправности уже появились и обнаружены, то лучше всего обратиться в ремонтную службу.
Естественное движение теплоносителя в самотечной отопительной системе обеспечивает разница температуры и массы нагретой, а затем охлажденной жидкости. Отопительные сети, работающие за счет естественной самопроизвольной циркуляции воды по контуру, безукоризненно обогревают небольшие дома. В двухэтажных коттеджах, в домах с разветвленной разводкой труб требуется установка насоса в систему отопления для стимуляции перемещения теплоносителя и для равномерной поставки тепла во все обогревательные приборы.
Стандартная проблема владельцев загородной собственности с децентрализованным водоснабжением – неравномерность распределения тепла по всем составляющим обогревательного контура. Если вода в котле закипает, а в дальних комнатах батареи и трубы остаются чуть теплыми, приходится искать средства для повышения эффективности работы отопительной сети.
Установка насоса в систему отопление оптимизирует циркуляцию теплоносителя
Решить проблему улучшения параметров циркуляции можно двумя способами:
Найдется не много желающих, демонтировать трубы, тем более, если они замурованы в пол или в стены. Да и стоимость системы отопления из мощных труб не всегда располагает будущих собственников строящегося коттеджа сооружать эффективно работающую, но дорогостоящую сеть. По экономическим и технологическим соображениям гораздо предпочтительней установка насоса на отопление, это проще, дешевле, быстрей.
Модернизация отопительной системы врезкой циркуляционного насоса поможет:
Значит, путь убежденных в рациональности монтажа насоса владельцев лежит в магазин, где нужно грамотно выбрать оборудования для проведения мероприятий по реконструкции отопительной системы.
Излишне мощное насосное оборудование покупать бессмысленно. Кроме того, что работать в полную силу ему не придется, мощный насос будет создавать негативные шумовые помехи. Для оснащения отопительной системы со сложной архитектурой точные расчеты должны делать инженеры-теплотехники. Владельцу загородного дома для подбора насоса достаточно примитивной формулы, так как технические параметры устанавливаемого агрегата все равно должны превышать расчетные значения на 10%.
Способность насоса обеспечивать потребности отопительного контура зависит от диаметра трубопровода, максимальных параметров напора и объема теплоносителя, плотности и температуры воды.
Таблица для расчета расхода воды в трубопроводе
Мощность насоса прямо пропорциональна длине трубопровода. То есть, 10 метров каждого отрезка отопительной системы потребуют 0,6 м напора от насосного оборудования. Проще: для обеспечения продуктивной работы 100метрового кольца нужен напор насоса 6,0 м.
Для стимуляции движения теплоносителя в системах отопления используют два типа насосных приборов:
Оборудование с «сухим», герметично изолированным ротором применяют преимущественно для обустройства многоэтажных зданий, крупных промышленных, торгово-развлекательных центров. Из-за ощутимых шумовых эффектов, связанных с создающимися в процессе работами завихрениями воздуха, сухие насосы не востребованы в сфере обустройства частных строений.
Циркуляционные насосы с «мокрым» ротором
Для модернизации отопления загородных домов применяют в основном «мокрые» насосы в латунных или бронзовых корпусах, внутри которых расположены детали из нержавеющей стали и керамики. Перекачиваемый ими теплоноситель к тому же выполняет функцию смазки, продлевающей «жизнь» техники.
Для облегчения процесса установки рекомендовано покупать насосное оборудование, в комплектации которого имеются разъемные резьбы. Если их нет, придется самостоятельно подбирать и покупать переходники. Нужно приобрести фильтр глубокой очистки и обратный клапан, обеспечивающий нормальную работу отопительной системы под давлением.
Необходимо запастись набором гаечных ключей с требующимися для врезки насоса размерами (на 22-36), запорную арматуру подходящих размеров и отрезок трубы – байпас с диаметром, равным диаметру стояка. После чего нужно тщательно изучить информацию о том, как поставить насос на отопление, и выбрать место для его установки.
Желательно, чтобы схема подключения насоса отопления учитывала необходимость периодического обслуживания технического устройства. Кроме этого требования есть нюансы, предопределяющие приоритетное место устройства насосной системы.
Установка насоса на подающую линию сети отопления
Раньше «мокрые» насосы старались устанавливать в обратку. Считалось, что омывающая рабочую часть оборудования охлажденная вода, продлевает эксплуатационное долголетие сальниковой начинки, роторов и подшипников. Сейчас выпускают насосы с деталями и узлами, выполненными из материалов, не страдающих от контакта с горячей водой, потому монтировать их можно, как на подающем, так и на обратном трубопроводе.
Оснащение циркуляционными насосами обеих линий отопления
С целью повышения давления в зоне всасывания насосный агрегат лучше установить на участке подающего трубопровода, расположив его недалеко от точки ввода в систему расширительного бака. Подобная нехитрая схема гарантирует создание очень высокой температуры на заданном участке отопительной сети. Только прежде чем врезать в трубопровод байпас с насосом, лучше удостовериться, что купленный прибор способен вынести натиск горячей воды.
Обратите внимание. Для повышения эффективности системы «теплый пол» насос монтируют на линии поставки горячей воды, благодаря чему исключается самая большая проблема в их работе – образование воздушных пробок.
Модернизация системы «теплый пол» насосным прибором
Для реконструкции системы отопления с мембранным баком байпас с насосом лучше поставить на обратку и тоже рекомендуется приблизить его к расширительному бачку. Если это сильно осложнит доступ к агрегату, то возможен монтаж на поставляющий тепло трубопровод, но только с врезкой обратного клапана, расположенного вертикально.
Грамотная установка насоса требует соблюдения ряда правил.
Правильное расположение насоса и арматуры в технологической цепочке
Важно помнить, что для безопасности использования циркуляционного насоса, подключать его следует в розетку с заземлением. Значит, перед тем как установить насос на отопление, нужно позаботиться о проведении действий по обеспечению заземления.
Обратите внимание. Выводить воздух нужно будет перед каждым включением насосного агрегата с ручным управлением. Для этого открывают клапан, включают насос на пять минут, и еще раз повторяют «развоздушивание».
Пока в системе находится воздух, и пока отопительная сеть не заполнена водой, насос включать не следует. Поберегите оборудование или купите насос-автомат, оснащенный автоматическими системами защиты и контроля работы агрегата.
Информация о том, в какой последовательности монтируют приборы и как правильно установить насос отопления, не помешает даже тем, кто собирался заказать услуги профессионалов. Ответы на вопросы, «зачем и почему» в сеть включено дополнительное устройство, по какой причине было выбрано конкретное место для врезки насоса, устранят разногласия между исполнителями и хозяевами. Ну а тем, кто решился сделать все собственноручно, обязательно нужно изучить все нюансы. Тогда и система отопления будет работать нормально, и насос не выйдет прежде времени из строя, и переделывать не придется.
Равномерное распределение тепла в доме с автономной отопительной системой обусловлено используемой моделью перекачивающего устройства. За счет этого оборудования обеспечивается принудительное движение теплой среды по трубам и радиаторам.
Чтобы определить, какая схема подключения насоса отопления будет оптимальной для самостоятельного воплощения, предстоит учесть многие детали. В этой статье подробно рассмотрим возможные схемы подключения, детально разберем правила подключения.
А также уделим внимание тонкостям выбора места под установку, дополнив материал тематическими фото и схемами.
Еще пару десятков лет назад в частном секторе дома оснащались отоплением самотечного типа. В качестве источника тепла использовалась дровяная печь или газовый котел. Для габаритных циркуляционных приборов оставалась всего одна область применения – сети централизованного отопления.
Сегодня же производители оборудования для отопления предлагают менее габаритные агрегаты, обладающие следующими преимуществами:
К недостаткам насосных систем относят обусловленность функционирования от подачи электричества и его расходование перекачивающим аппаратом в отопительный сезон.
Ведущей фирмой Grundfos, занимающейся разработкой оборудования для отопления были выпущены инновационные модели циркуляционных насосов Alpfa2, способных менять производительность, исходя из потребностей отопительной системы, что позволяет экономить на потреблении электричества
Поэтому если участок часто лишается электроснабжения, целесообразно будет установить устройство для обеспечения электроэнергией в бесперебойном режиме. Второй недостаток не является критичным и может быть устранен мощности и модели циркуляционного насоса.
Установка циркуляционного насоса предполагается на участке сразу после теплогенератора, не доходя до первой линии разветвления. Не имеет значения выбранный трубопровод – это может быть как подающая, так и обратная магистраль.
Современные модели бытовых агрегатов для отопления, выполненных из высококачественных материалов, выдерживают температуру максимум в 100 °C. Однако, на более высокий нагрев теплоносителя большинство систем не рассчитаны.
Температурный показатель теплоносителя в сети персонального отопления нечасто доходит даже до 70 °C. Котел также не прогревает воду выше 90 градусов
Одинаково эффективной будет его работоспособность как на подающей, так и на обратной ветке.
И вот почему:
Из этого можно сделать заключение: малосущественная разница в 9 кг/м 3 между статистическим давлением движущегося теплоносителя и обраткой не влияет на качество обогрева помещений.
В качестве исключения могут послужить недорогие – с прямым типом сгорания. В их устройстве не предусмотрена автоматика, поэтому в момент перегрева теплоноситель начинает кипеть.
Установка коллекторной разводки в отопительной системе, применяющей твердотопливный котел считается наиболее эффективной. Однако такого вида обогрев частного дома относится к наиболее сложным в исполнении
Проблемы начинают возникать в том случае, если установленный в подающую магистраль электронасос начинает наполняться горячей водой с паром.
Тепловой носитель проникает через корпус с рабочим колесом и происходит следующее:
На практике, от начального момента перегрева до срабатывания предохранительного клапана проходит не больше 5 минут. Если же монтировать циркуляционный механизм на обратной ветке, тогда отрезок времени, за который пар поступит в устройство, увеличивается до 30 минут. Этого промежутка будет достаточно для устранения подачи тепла.
В недорогих теплогенераторах, изготовленных из металла невысокого качества, давление срабатывания клапана-предохранителя соответствует 2 Бар. В качественных твердотопливных котлах – этот показатель 3 Бар
Из этого можно сделать вывод, что нецелесообразно и даже опасно устанавливать циркуляционное устройство на подающую магистраль. Насосы для твердотопливных теплогенераторов лучше всего монтировать в обратный трубопровод. Однако к автоматизированным системам это требование не относится.
Если отопительная система разведена на две отдельные линии, отапливающие правую и левую стороны коттеджа или несколько этажей – более практичным будет установить для каждой из ветвей индивидуальный насос.
При монтаже отдельного прибора для тепловой линии второго этажа появляется возможность экономить, регулируя необходимый режим работы. За счет того, что тепло обладает свойством подниматься, на втором этаже всегда будет теплее. Это позволит снизить скорость циркуляции теплоносителя.
Врезка насоса производится аналогично – на участке, находящемся сразу после теплового генератора до первого ответвления в этом контуре отопления. Обычно при монтаже двух агрегатов в двухэтажном доме расход топлива на обслуживание верхнего этажа будет значительно меньше.
Изначально необходимо определиться с зоной врезки циркуляционного устройства. С его помощью осуществляется процесс активного движения жидкости – поток проходит через котел и принудительно направляется к радиаторам отопления.
Для расположения бытового насоса необходимо определить наиболее удобный участок, чтобы его легко можно было обслуживать. На подаче он устанавливается после и отсечной арматуры котла.
Для того, чтобы проводить техническое обслуживание и контроль функционирования оборудования, необходимо устанавливать отсечные краны. Таким образом любой элемент системы отопления можно снять без полного демонтажа магистрали
На обратном трубопроводе насос ставится после расширительного бачка перед тепловым генератором.
Из-за наличия в воде различных механических примесей, например, песка могут возникнуть проблемы в работе перекачивающего механизма. Частицы способствуют заклиниванию крыльчатки, а в худшем случае – остановке мотора. Поэтому непосредственно перед агрегатом потребуется поставить сетчатый фильтр-грязевик.
Отдельно стоит затронуть вопрос отопительной системы открытого типа. Она способна работать в двух режимах – с принудительной и самотечной циркуляцией теплоносителя.
Второй вариант больше подходит для местности с частым обесточиванием. Это значительно экономнее, нежели приобретение бесперебойника либо генератора. В этом случае агрегат с отсечной арматурой необходимо устанавливать на , а в прямую магистраль производить врезку крана.
В магазинах можно встретить готовые узлы с байпасом. На месте проточного крана на них расположен обратный пружинный клапан. Это решение не рекомендуется применять - клапан производит силу сопротивления в 0,1 Бар, что значится как большой показатель для циркуляционной системы самотечного типа.
Лучше использовать вместо него лепестковый клапан. Однако его монтаж выполняется строго по горизонтали.
Подсоединение насоса к системе с твердотопливным агрегатом осуществляется на обратной линии. В этом случае применяется подключение перекачивающего прибора в контур котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном. В дополнение последний может быть оснащен сервоприводом и накладным температурным датчиком.
Схема подключения твердотопливного котла основана на двух важных элементах, позволяющих ей эффективно функционировать в системе отопления частного дома. К ним относится: группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового смесительного клапана
Вследствие того, что максимальная производительность отопительного оборудования используется полной мерой только в холодный период, возможно осуществить установку теплоаккумулятора (ТА). Он способен поглощать избыточное тепло, а затем, по требованию, отдавать его контуру отопления.
Этот аккумулятор выполнен в форме бака и обложен теплоизоляционным материалом. С одной стороны устройства расположено два патрубка, предназначенные для его подключения, и два с другой – для подсоединения к линии радиаторов.
У теплоаккумулятора есть два контура: малый и большой. Первый получает энергию от котла, второй – отдает по надобности теплоноситель отопительной системе
В процессе прохождения жидкости через котел, который функционирует на максимуме, теплоноситель в тепловом аккумуляторе со временем прогревается до 90-110 градусов. В большом контуре требуется врезка еще одного циркуляционного прибора.
В зависимости от меры остывания жидкости в системе, обеспечивающей отопление, через клапан сюда будет входить необходимо количество тепла из аккумулирующего устройства.
Для выполнения своих функций бытовое циркуляционное оборудование, независимо от фирмы производителя, должно быть на трубу или запорно-регулирующую арматуру.
Крепление производится посредством гаек накидного типа. Такой вариант фиксации позволит при необходимости его снять, например, для проверки или осуществления ремонта.
Подбирая модель циркуляционного насоса необходимо обращать внимание на его способность функционировать в разных положениях. Вертикальное размещение прибора снижает его мощность до 30%
Корректно выполненная установка всех элементов системы отопления обеспечивает равномерный прогрев всей магистрали.
В процессе монтажа циркуляционного насоса необходимо соблюдать следующие правила:
Всем своим весом насос давит на корпус шаровых кранов, расположенных вблизи. Это стоит принимать в расчет при выборе арматуры. Высококачественные детали оснащены мощным корпусом, который при эксплуатации не покроется трещинами от ежедневных нагрузок.
Вне зависимости от используемого типа отопительного контура, где производителем тепла служит один котел, достаточно будет установить единый перекачивающий аппарат.
Если же конструктивно система более сложная, возможно применение дополнительных устройств, обеспечивающих принудительную циркуляцию жидкости.
Необходимость в этом появляется в следующих случаях:
Для выполнения правильной обвязки нескольких котлов, функционирующих на разном топливе, есть необходимость установки резервных насосов.
Для схемы с также необходим монтаж дополнительного циркуляционного насоса. В этом случае магистраль состоит из двух контуров – отопительного и котлового.
Более сложная схема отопления реализуется в больших домах на 2-3 этажа. Из-за разветвления системы на несколько магистралей, насосов для перекачивания теплоносителя задействуют от 2 и больше.
Они отвечают за подачу теплоносителя на каждый из этажей к различным приборам отопления.
Вне зависимости от количества пееркачивающих устройств, их устанавливают на байпасе. В межсезонье система отопления может работать без насоса, который перекрывается с помощью шаровых вентилей
Если же в доме планируется организовать полы с подогревом, то целесообразно монтировать два циркуляционных насоса.
В комплексе насосно-смесительный узел отвечает за подготовку теплоносителя, т. е. удержание температуры в 30-40 °C.
Чтобы мощности основного перекачивающего устройства хватило на преодоление местного гидравлического сопротивления контуров пола, длина линии не должна быть больше 50 м. Иначе прогрев полов станет неравномерным, соответственно и помещения
В некоторых случаях вовсе не требуется установка насосных агрегатов. Многие модели электро- и газогенераторов настенного типа уже имеют встроенные циркуляционные устройства.
Циркуляционный насос работает от электропитания. Подключение выполняется стандартное. Рекомендуется провести отдельную линию электроснабжения с автоматом защиты от скачков напряжения.
Для подключения необходимо подготовить 3 провода – фазный, нулевой и заземляющий.
Выбрать можно любой из методов подсоединения:
Многие задаются вопросом, зачем усложнять, ведь подключение насоса можно осуществить подсоединением вилки к проводу. Именно так перекачивающее устройство включается в обычную розетку.
Схема с дифференциальным автоматом применяется для так называемых мокрых групп. Построенная таким образом система отопления обеспечивает высокую степень безопасности проводки, оборудования и человека
Первый вариант не сложен в самостоятельной сборке. Необходимо установить дифференциальный автомат на 8 А. Сечение провода подбирается исходя из номинала устройства.
В стандартной схеме, подвод питания выполняется к верхним гнездам – они маркируются нечетными цифрами, нагрузка – к нижним (четные цифры). К автомату будет подключена и фаза, и ноль, поэтому разъемы для последнего обозначают буквой N.
Для автоматизации процесса остановки циркуляции теплового носителя при остывании до определенной температуры, применяется электросхема подсоединения насоса и термостата. Второй монтируется в подающую магистраль.
В момент, когда температурный режим воды снижается до указанного показателя, прибор разъединяет цепь электрического питания.
Для того, чтобы термостат в нужный момент отключал циркуляционный процесс, его устанавливают на металлический участок трубопроводной линии. За счет плохой проводимости полимерами тепла, монтаж на пластиковую трубу повлечет некорректную работу прибора
Нет сложностей и в подаче электричества через бесперебойник, для этого у него есть специальные разъемы. В них же подключается и тепловой генератор, когда есть потребность в обеспечении электричеством.
Если же выбрать метод присоединения насоса к регулирующему щитку котла или автоматике – потребуются хорошие знания в системе электроснабжения или же помощь профессионала.
Правила установки отопительного оборудования в видеоролике:
Видео поясняет особенности двухтрубной системы отопления и демонстрирует разные схемы установки приборов:
Особенности подключения теплоаккумулятора в систему отопления в видеоролике:
При знании всех правил подключения не возникнет сложностей с монтажом циркуляционного насоса, а также при подключении его к электропитанию дома.
Самая сложная задача - врезка перекачивающего устройства в стальной трубопровод. Однако с использованием комплекта лерок для создания резьбы на трубах можно самостоятельно осуществить обустройство насосного узла .
Хотите дополнить изложенную в статье информацию рекомендациями из личного опыта? А может вы увидели неточности или ошибки в рассмотренном материале? Напишите нам, пожалуйста, об этом в блоке комментариев.
Дополнительный насос в системе отопления станет оптимальным выходом из ситуации, когда у владельцев дома возникли проблемы с обогревом жилища. Монтаж агрегата поможет равномерно распределить тепло в трубопроводе. Большим достоинством насосов считается их универсальность, ведь они могут работать не только на угле, но и на солярке, мазуте, газе, дровах и электричестве.
Применение дополнительного оборудования для улучшения работы отопительной системы дает жильцам массу преимуществ. Во-первых, увеличивается общий КПД системы. Это сказывается не только на равномерности распределения тепла, но и на температуре в жилых помещениях. Во-вторых, воздух в комнатах прогревается гораздо быстрее. В-третьих, улучшается циркуляция тепла внутри главного трубопровода.
Еще одним преимуществом дополнительного насоса считается исключение возможности накопления воздуха в одном из каналов, по которым циркулирует тепло. Больше всего от этой проблемы страдают владельцы квартир на верхних этажах, однако, если установить дополнительный агрегат, он поможет создать необходимое давление и снабдит теплом все здание. Большим плюсом насоса можно уверенно считать его экономичность. На практике доказано, что вместе два агрегата (штатный и дополнительный) будут потреблять меньше топлива.
Кроме того, если теплом здание обеспечивает пара насосов в системе, то жильцы могут установить такие полезные устройства, как сушилки для полотенец и термостаты. Обитатели такого здания также получают возможность использовать трубы малого диаметра – качество отопления от этого не ухудшится. Еще одно важное преимущество – это невысокая цена оборудования. Дополнительный циркуляционный насос может стоить от 5 до 20 тыс. руб. Это не слишком большие деньги, если учесть, что на агрегат будут собираться деньги со всех жильцов дома.
Прежде, чем покупать и устанавливать оборудование, стоит изучить его наиболее важные параметры. Чтобы не ошибиться при выборе, ознакомьтесь с такими его характеристиками, как плотность теплоносителя, сила напора и температура воды. Также потребуется узнать диаметр труб, используемых для отопления здания.
Узнать, какие именно характеристики имеет выбранный вами насос, можно на упаковке, боковой стенке или в техническом паспорте агрегата. Напор производители обозначают литерой "H". Этот показатель означает способность устройства поднимать воду на определенную высоту. Он измеряется в метрах. Вторая характеристика – это потребление жидкости системой. Она обозначена литерой "Q" и измеряется кубическими метрами. Этот параметр равен мощности котла и зависит, в основном, от диаметра трубопровода.
Оборудование для улучшения циркуляции не предназначается для подъема жидкости. Из-за этого при покупке агрегата особое внимание стоит уделять именно параметру "Q". Если установленный котел не снабжен помпой, то дальнейшее потребление жидкости придется рассчитать самостоятельно. Большинство современных отопительных приборов уже имеют подобное оборудование. Устанавливать 2 устройства для улучшения циркуляции тепла оптимально в случае, когда в доме уже есть котел более старой модификации, однако со временем здание было достроено, и обогревательная конструкция увеличилась.
Приобретать очень дорогое оборудование не стоит. В любом случае использовать весь потенциал устройства не будут. Помимо этого, установленный агрегат отличается высоким уровнем шумов. Чаще всего длина трубы определяет мощностные характеристики оборудования: для каждых 10 м трубы устройство должно давать 0,5 м напора. На практике 100-метровое кольцо будет эффективно работать, если насос будет выдавать напор в 5 м. Покупая агрегат для трубопровода, не стоит забывать, что мощность устройства должна составлять на 10 % больше, чем показатель, который рассчитали жильцы.
Для эффективной циркуляции носителя лучше всего использовать "мокрые" или "сухие" насосы. В первом случае ротор расположен внутри теплоносителя, то есть перекачивает воду, находясь непосредственно в ней. В процессе циркуляции жидкость охлаждает двигатель. Для подведения электричества используется статор. "Мокрые" насосы имеют множество плюсов. Во-первых, они способны прослужить достаточно большой отрезок времени. Во-вторых, такие устройства не нуждаются в частом обслуживании. В-третьих, они меньше шумят. И, в-четвертых, они не отличаются большими габаритами.
Среди недостатков можно выделить не слишком высокий КПД, ограниченную сферу использования, отсутствие возможности применять насосы для питьевой воды и других приборов, связанных с продуктами питания. Подобные агрегаты применяются только в особняках и жилых многоэтажных домах.
В конструкции насосов сухого типа ротор находится снаружи теплоносителя. В таких устройствах применяется уплотнитель, который предназначен для отделения двигателя и самого насоса. Примерный КПД оборудования составляет 75 %, из-за чего эти агрегаты применяются в ситуациях, когда необходимо регулярно перекачивать большое количество воды. Такие агрегаты используются больше на производстве и в торговых центрах, чем в жилых зданиях.
Прежде, чем приступить к монтажу насоса, внимательно ознакомьтесь с алгоритмом работы. На первом этапе подготовьтесь к установке. Для этого приобретите резьбы разъемного типа и фильтр для глубокой очистки. Также перед тем, как ставить оборудование, нужно подготовить обратный клапан. Он стабилизирует работу отопительной системы. Для работы также потребуется:
Стоит заранее определиться с местом монтажа. Современные агрегаты могут ставиться не только на трубу для подачи воды, но и на обратный трубопровод. Если планируется установка устройства на отрезок трубы между обратной и прямой проводкой радиаторного типа, то перед этим потребуется проверить способность агрегата выдерживать мощный напор горячей жидкости. Стоит также помнить, что в зданиях, помещения в которых оборудуются "теплыми полами", прибор для нагнетания ставится в точке подачи горячей воды. Таким образом, удастся исключить завоздушенность труб.
Если в наличии есть мембранный бак, то насос с байпасом монтируют со стороны обратного трубопровода, поближе к расширителю.
Установка дополнительного циркулирующего насоса в штатную систему отопления никак не зависит от типа и материала последней. В любом случае производить монтаж придется методом обвода. Если дом оборудован металлическим трубопроводом, то можно докупить готовую конструкцию, позволяющую обойти главную магистраль. Перед монтажом потребуется полностью слить жидкость и прочистить трубы. Для этого трубопровод нужно несколько раз промыть. После этого со стороны основной трубы устанавливается кусок трубы, изогнутой в виде буквы "П".
Посредине трубы зафиксируйте насос. По обе стороны от устройства поставьте шаровые краны. Для чего они нужны? В первую очередь, циркуляция воды придет в норму, если перекрыть один из кранов. Во-вторых, в случае ремонта агрегата придется сливать воду, при наличии кранов делать этого не потребуется. В процессе установки следует обратить внимание на направление, в котором движется жидкость. Оно отмечено на корпусе насоса специальной стрелкой. По окончанию монтажа систему заполняют водой и проверяют работу. В случае обнаружения каких-либо неполадок устранить их стоит именно на этой стадии операции.
Далее при помощи центрального винта из труб выгоняем застоявшийся воздух. Если все выполнено правильно, из отдельного отверстия в трубопроводе начнет течь вода. Чтобы установить агрегат с управлением ручного типа, воздух из труб нужно вывести еще перед началом монтажа. Для этого устройство включается на несколько минут, после чего клапаны оборудования открываются. Подобную процедуру стоит повторить несколько раз. Как только трубопровод заполнится достаточным количеством жидкости, запустится сам насос. При этом наличие воздуха в трубах категорически недопустимо.
Жильцы дома не получат качественного обогрева, если насос не будет подключен правильно. В процессе подключения устройства к электросети систем естественной циркуляции используют автоматический предохранитель. Для монтажа последнего стоит выбирать место на расстоянии не менее 70 см от главного котла. В системах принудительной циркуляции насос начнет работать после включения теплового реле. С целью обеспечения одновременной работы встроенного и дополнительного насоса второй прибор потребуется соединить с реле или же вывести его параллельно к первому прибору.
В котлах электрического типа устройства для циркуляции стоит подключать непосредственно к котлу. В таком случае насос будет срабатывать только в момент подогрева жидкости. Фильтр для очистки необходимо устанавливать перед корпусом насоса. Клапан, прикрученный в верхней части байпаса, дает возможность продувать трубопровод, выводя из него скопившейся там воздух.
Еще не столь давно, когда приобретение качественного насосного оборудования для автономной системы отопления частного дома представляло собой огромную проблему, предпочтение повсеместно отдавалось схемам с естественной циркуляцией теплоносителя. Однако, при всей кажущейся простоте такого подхода, подобные системы не отличаются высокой эффективностью и экономичностью. Кроме того, значительно сужены возможности точной регулировки температуры в отдельных помещениях дома, а со многими современными теплообменными приборами и системами такой тип организации переноса теплоносителя – и вовсе не возможен.
Да и декларируемая простота монтажа схемы с естественной циркуляцией – тоже весьма условная, так как требуется обязательное соблюдение уклона, строго оговоренное расположение приборов, а сами трубы должны быть увеличенного диаметра. Иногда в условиях конкретного здания соблюдение всех существующих обязательных условий для обеспечения нормальной циркуляции становится трудной или даже неразрешимой задачей. Все перечисленные проблемы поможет решить установка насоса в систему отопления частного дома.
Именно этот блок вопросов и будет рассмотрен в настоящей публикации. Его можно разделить на несколько основных подразделов:
Цены на циркуляционные насосы для отопления
циркуляционные насосы
Ярые сторонники систем отопления с естественной циркуляцией теплоносителя приводят целый ряд, казалось бы, неопровержимых доводов в пользу именно такой схемы.
Казалось бы, на первый взгляд – все справедливо. Но если разбираться непредвзято, по каждому пункту, то картина меняется буквально на прямо противоположную.
Посмотрим на схему системы отопления с естественной циркуляцией:
Так ли проста в монтаже и дешева такая схема? Вовсе нет!
От котла (поз 1) необходимо в обязательном порядке монтировать разгонный вертикальный участок (поз. 2), из трубы большого диаметра – желательно 1½ дюйма или даже больше. При этом он должен дойти до максимально высокой точки – выше любых приборов теплообмена. Там же, на максимальной высоте, придется установить и расширительный бак открытого типа (поз. 3).
Коллектор подачи (поз. 4) должен расположиться с обязательным уклоном не менее 5% (5 см на каждый погонный метр контура). При этом опять же диаметр трубы не должен быть менее 1¼ дюйма.
Вертикальные стояки (поз. 5), по которым теплоноситель подается непосредственно в радиаторы отопления (поз. 6) выполняются из труб диаметром не менее ¾ дюйма.
Наконец, требования к диаметру и соблюдению уклона коллектора «обратки» (поз. 7) - такие же, как и в трубе подачи. Получается, что в любом случае котел должен находиться ниже самых низкорасположенных радиаторов отопления.
В небольшом здании, с компактно расположенными помещениями, такой подход еще осуществим, да и то – не всегда. Трубы большого диаметра, мало того что значительно дороже, являются более сложными в монтаже. Их чрезвычайно непросто, часто – и вовсе невозможно спрятать, чтобы они не портили интерьера. Практически полностью исключается возможность скрытого нижнего подключения радиаторов. Стоимость самого насоса и его установки (которую вполне можно провести и самостоятельно) – просто несопоставимы с перечисленными выше издержками.
Даже при самом продуманном, оптимальном размещении всех элементов контура с естественной циркуляцией вряд ли реально создать в нем избыточное давление только за счет перепадов температуры и разнице в плотности выше 0,6 атмосфер. А такого напора будет явно недостаточно для многих современных отопительных приборов. Тем более – можно даже не вынашивать планов по созданию водяной системы подогрева полов.
Мало того, даже незначительный засор, где-нибудь на изгибах труб или на другом уязвимом к этому явлению участке, способен полностью парализовать перемещение теплоносителя по трубам. И это будет тем более вероятным, если система достаточно разветвлена, так как скажет свое слово еще и гидравлическое сопротивление.
Для выхода системы с естественной циркуляцией на расчетную мощность обязательном порядке необходим мощный стартовый энергетический «импульс». Это – лишние затраты энергоносителей, причём – весьма немалые. Ну а даже краткосрочная остановка котла по тем или иным причинам потребует и определенных усилий, и немалого времени, чтобы вновь вывести систему отопления на нормальный режим работы. Низкая скорость теплоносителя и расходование части энергии, выработанной котлом, только на его перемещение – это общее снижение КПД всей системы. И, поверьте, что эти лишние расходы энергии обязательно превысят суммарное потребление компактного циркуляционного насоса, работающего с постоянной нагрузкой.
Низкая скорость циркуляции – это еще и явно неравномерный нагрев приборов теплообмена, установленных в таком контуре и разнесенных по помещениям. Регулировка уровня теплоотдачи радиаторов, установленных в помещениях дома, становится возможной исключительно по количественному принципу, то есть изменением объема проходящей через приборы жидкости. Этот способ – не отличается точностью, а в условиях невысокого давления в трубах может даже привести к запиранию того или иного радиатора или участка контура. Говорить же о качественной регулировке в таких условиях, то есть с подмесом теплоносителя из обратки - вообще наивно.
Возможно, вас заинтересует информация о том, как производится
Итог такой же – неэффективность системы напрямую негативно сказывается на экономичности расхода энергоресурсов, то есть ведет к лишним затратам в течение всего периода эксплуатации отопления. Выгоднее уже один раз потратиться на насос…
Наконец, несколько слов об уязвимости насосного оборудования от наличия электропитания.
Это действительно так, но точно таким же образом зависимы и все электроприборы в доме. В том числе – и большинство современных котлов отопления, оснащенных автоматикой. Проблема решаема – достаточно установить для котельного оборудования источник бесперебойного питания.
При невысоких показателях потребляемой мощности насоса, даже не самый дорогой и мощный ИБП способен обеспечить работу оборудования в течение нескольких часов. Этого – вполне достаточно.
Ну и, наконец, ничто не мешает смонтировать насос так, чтобы в экстренных случаях оставалась возможность переключиться на естественную циркуляцию в системе. Так обычно и поступают – схема обвязки насоса включает байпас (перемычку) и несколько вентилей (может применяться и автоматический клапан).
Ну и насчет того, что насос становится еще одним уязвимым звеном системы. Можно успокоить читателя: статистика показывает, что выход из строя циркуляционных насосов относится больше к казуистическим ситуациям, настолько они редки. Конструкции приборов ведущих производителей отличаются отменной надежностью и способны служить десятки лет, если, конечно, не нарушаются правила эксплуатации. А полученная выгода в виде экономичности работы системы оправдывает покупку даже дорогого насоса уже через два – три года. Так что с этой стороны «ожидать подвоха» приходится меньше всего.
Выражаем надежду, что читатель убежден в необходимости установки циркуляционного насоса. Значит, пришло время рассмотреть, как правильно его выбрать.
Циркуляционные насосы – это приборы, работающие от электроэнергии. Но прямой контакт электрической части с гидравлической – недопустим. Это разделение обеспечивается двумя подходами к компоновке приборов, которая и предопределяет их подразделение на приборы «сухого» и «мокрого» типа. Многое становится понятным уже из названия.
Циркуляционные насосы «сухого» типа – это мощные и производительные приборы, обеспечивающие и очень большой расход проходящего через них теплоносителя, и высокие показатели давления в системе. Без них сложно обойтись. Если проектируется мощная котельная, например, на крупный особняк в несколько этажей. А вот в условиях квартиры или частного дома средних размеров их применение уже видится избыточным, тем более что им присущи определённые недостатки.
— Про сложности, связанные с габаритностью, массивностью и особенностями установки – уже упоминалось.
— Передающий вращение вал имеет сложную систему уплотнений, не допускающих протечки находящейся под давлением жидкости. Эти уплотнения постепенно снашиваются, что предопределяет необходимость регулярных профилактических работ, в том числе – и замены на новые.
— Работа таких насосов всегда сопровождается шумовым эффектом – за счет необходимости воздушного охлаждения электропривода. Это также накладывает свои ограничения на выбор места установки прибора.
Возможно, вас заинтересует информация о том, каким должно быть
Одним словом, если система отопления не требует специфически высоких показателей напора и расхода теплоносителя, оптимальным вариантом станет все же приобретение насоса с «мокрым ротором».
Корпус силового блока (поз.1) герметично, за счет кольцевых прокладок, соединён с корпусом насосной рабочей камеры (поз. 2) с помощью нескольких винтов (поз.3). С обеих сторон рабочей камеры-«улитки» предусмотрены те или иные крепления для врезки в трубы – это могут быть резьбовые патрубки (поз. 4) для муфтового соединения или фланцы.
Внутри силового блока размещена обмотка статора (поз. 5) – это единственный отсек, который не контактирует с жидкой средой – он герметично отделен ото всех остальных «стаканом» из нержавеющей стали (поз. 6). Таким образом, уплотнения стоят исключительно на статичных деталях, то есть не изнашиваются от трения.
Внутри расположен ротор (поз. 7), на вал которого жестко надето рабочее колесо насоса (поз. 8). Ротор опирается на подшипники, которые получают постоянную смазку от теплоносителя. Жидкая среда, заполняющая все внутреннее пространство насоса, является еще и отличным отводчиком тепла, и прибору не грозит перегрев, не требуется дополнительная система охлаждения двигателя. Чтобы гарантированно обеспечить полное заполнение всего объема насоса теплоносителем, предусмотрена специальная пробка (поз. 9) для выпуска воздуха.
Вращение ротора насоса в жидкой среде, безусловно, влечет определенные энергетические потери, то есть снижение КПД прибора. Но на фоне низкого потребления электроэнергии – этот фактор не выглядит заслуживающим особого внимания – за несущественностью потерь.
Работа насоса – практически бесшумна, прибор компактен и прост в установке – оп просто врезается в нужный участок трубы, очно не требуя каких-либо дополнительных креплений. Правда, при этом обязательно должно быть соблюдено важное условие – ось ротора, независимо от положения корпуса, должна занять горизонтальное положение. При таком положении подшипники никогда не будут сухими, и выход из строя из-за перегрева им не грозит.
Еще одна деталь – нельзя допускать попадания в подшипники твердых взвесей, которые вполне могут образоваться в контурах системы. Поэтому непосредственно перед насосом всегда рекомендуется устанавливать фильтр механической очистки – «грязевик».
Возможно, вам будет интересна информация о том, насколько надежна для систем отопления
Выбирая циркуляционный насос для установки в имеющуюся систему отопления, необходимо учитывать ряд критериев.
Большинство современных насосов имеют возможность выбора одного из двух-трех режимов работы, с разными показателями создаваемого напора. В соответствии с этим меняется и потребляемая мощность. Обычно показатели вынесены на шильдик прибора, в виде таблички.
Раз коснулись вопросов чисто эксплуатационных характеристик, влияющих на работу системы отопления – производительности и создаваемого напора, есть смысл рассмотреть подробнее именно эти показатели.
Существуют таблицы, по которым можно приблизительно определить необходимые параметры – одна из них размещена ниже.
| Общая площадь помещений | Необходимая тепловая мощность (кВт) при разнице температур теплоносителя в трубах подачи и обратки (Δt) | Параметры насоса, min (без учета гидравлического сопротивления контуров и их разветвленности) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Δt= 20 °С | Δt= 15 °С | Δt= 10 °С | Производительность (м ³/час) | Напор (м вод. ст.) | |
| до 200 | 28,0 | 21,0 | 14,0 | 1,25 | 1,0 |
| 350 | 46,0 | 35,0 | 23,0 | 2,0 | 2,0 |
| 500 | 70,0 | 52,0 | 35,0 | 3,0 | 2,0 |
| 900 | 116,0 | 87,0 | 58,0 | 5,0 | 3,0 |
| 1100 | 140,0 | 105,0 | 70,0 | 7,0 | 3,0 |
| Δt= 20 °С - оптимальный режим для радиаторов отопления | |||||
| Δt= 15 °С - оптимальный режим для конвекторов отопления | |||||
| Δt= 10 °С - оптимальный режим для контуров "теплого пола" | |||||
Однако, далеко не всегда можно полагаться на такие табличные значения, так как они обычно рассчитаны на «идеальные» условия эксплуатации, и не учитывают многих факторов. Не составит большого труда определить нужные значения и самостоятельно.
Для вычисления потребуются следующие значения:
W – необходимая тепловая мощность (выраженная в ваттах) системы отопления, обеспечивающая комфортную температуру в помещениях при самых неблагоприятных погодных условиях.
Значение мощности хозяевам должно быть известно. Если нет – то его также можно рассчитать, для каждого помещения в отдельности, а затем провести суммирование.
Как самостоятельно провести расчет необходимой тепловой мощности системы отопления?
Существует понятный и достаточно точный алгоритм проведения подобных вычислений. На нашем портале он реализован в специальном калькуляторе, который вы найдете в статье
Δ t – разница температур в трубах «подачи» и «обратки» отопительного контура при входе в котел и выходе из него. Оптимальные значения для разных типов теплообменных приборов – показаны в таблице выше.
С – теплоёмкость теплоносителя, выраженная в Вт × ч / (кг × °С). Для воды она составляет 1,16. Если используется иной теплоноситель, то этот параметр должен указываться на его упаковке. Бывает. Что эта величина показана производителем в иных единицах – в кДж / (кг × °С). Перевести несложно – поправочный коэффициент равен 0,28. То есть 1 кДж = 0,28 Вт×ч.
Формула для расчета необходимой производительности (G ) – такова:
G = W / (Δ t × С)
По этой формуле получается показатель производительности, выраженный в килограммах в час. Останется только лишь перевести это значение в объемное выражение, с учетом плотности.
Предлагаем воспользоваться калькулятором расчета производительности насоса – об быстро и точно приведет к нужному результату.
