Принцип принудительной циркуляции теплоносителя стал непременным атрибутом современных систем водяного отопления. Тот факт, что нагнетание воды насосом имеет преимущество перед старыми самотечными системами, ни у кого сомнений уже не вызывает. Поэтому в большинстве частных жилищ уже выполнена или в скором времени произойдет установка циркуляционного насоса в систему отопления. Не говоря уже о вновь монтируемых инженерных сетях, где он присутствует еще со стадии проектирования. Рассмотрим, как правильно выполнить работы по монтажу насоса и его подключению.
Где надо ставить насос?
Роль перекачивающего устройства в отопительных системах всем ясна. Но часто возникают вопросы по месту его монтажа. Тут вариантов всего два:
- на подающем трубопроводе после котла и группы безопасности;
- на обратной магистрали непосредственно перед котлом.
Количество сторонников монтажа в обратном трубопроводе велико, но мало кто из них может аргументировать свою позицию, как и любители ставить агрегат на подаче. Так вот, на практике место установки абсолютно не играет роли и не оказывает никакого влияния на работу и тепловую мощность системы. Также ошибочны утверждения, что благодаря более низкой температуре в обратке насос прослужит дольше, тянуть легче, чем толкать и прочие высказывания в том же духе.
В частных домах температура в подающей магистрали редко достигает 70 ºС, не говоря уже о расчетных 90 ºС. Исключение – холодные северные регионы, но там подход к вопросам обогрева зданий стоит несколько серьезнее. Сами же циркуляционные агрегаты рассчитаны на высокую температуру воды и заклинивают они по другим причинам, например, из-за низкого качества теплоносителя, содержащего разные примеси. С точки зрения гидравлики монтаж циркуляционного насоса можно осуществлять на любую из двух ветвей, параметры системы от этого не изменятся.
Тогда почему чаще всего агрегат ставят на обратную магистраль? Все достаточно просто. В случае какой-то неисправности и перегрева котла вода в его баке начнет закипать, и пароводяная смесь двинется в систему. Но ведь насос может перекачивать только несжимаемую среду, то есть, жидкость. Когда в него попадет пар, процесс перекачки прекратится, теплоноситель в сети остановится, а котел ожидает взрыв, если не принять меры.
Важно. Большинство современных теплогенераторов хорошо защищены от перегрева, тут беспокоиться не о чем. В этом отношении опасность представляют лишь твердотопливные котлы, поэтому около них надо выполнять монтаж насоса только в обратку.
Перекачивающий агрегат монтируется в сеть с соблюдением определенных правил и требований. С целью ознакомления перечислим все правила установки насосов:
- агрегат может работать как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. При монтаже надо соблюдать направление потока жидкости, указанное на корпусе стрелкой;
- при установке агрегата необходимо соблюдать его ориентацию в пространстве. Насос надо ставить так, чтобы его ротор находился в горизонтальном положении, а не «головой» вверх или вниз, как показано ниже на рисунке;
- чтобы насос можно было снять для обслуживания или ремонта, до и после него ставится запорная арматура;
- агрегат устанавливается на байпасной линии, а на прямой ставится кран, тогда в случае его отключения система сможет продолжить работу без принудительной циркуляции;
- если производится установка циркуляционного насоса в открытую систему отопления, то сетчатый фильтр (грязевик) лучше поставить на байпасе, перед насосом, но после крана. В напорных сетях грязевик должен быть установлен перед байпасом, а при обвязке твердотопливного котла – перед трехходовым клапаном.
Есть один тонкий момент. В схеме, где принудительная циркуляция теплоносителя была задумана изначально, ставить байпас часто не имеет смысла. Ведь без насоса вода по трубам все равно не потечет, поскольку не те уклоны, диаметры и так далее. Поэтому смело можно встраивать агрегат в обратный трубопровод между расширительным баком и котлом, что и демонстрирует представленная на рисунке схема установки циркуляционного насоса в систему отопления:
Байпасную линию для насоса надо монтировать только в системах, ранее сделанных как самотечные. Ниже на рисунке показана соответствующая этому случаю схема монтажа:
Совет. Иногда вместо шарового крана на прямой линии гравитационной системы устанавливают обратный клапан лепесткового типа. Пока функционирует насос, он своим давлением подпирает лепесток клапана и прямая линия закрыта. Но как только отключат электричество, перекачивающий агрегат останавливается, давление падает и клапан на прямой линии открывается. Таким образом, система переходит в режим естественной циркуляции автоматически.
Порядок выполнения работ
Чтобы установить и подключить насос своими руками, нужно соблюдать следующий порядок производства работ:
- если котел работает, то надо его остановить и дать время теплоносителю остыть;
- опорожнить систему либо котловой контур, если предусмотрена такая возможность. Когда обвязка теплогенератора выполнена правильно, сливать из него воду не придется, достаточно отсечь его от системы с помощью соответствующей арматуры;
- если система – самотечная, то байпасный узел с насосом и кранами можно собрать заранее;
- выполнить врезку узла либо только насоса в подающий или обратный трубопровод, придерживаясь правил, изложенных выше;
- произвести электрическое подключение циркуляционного насоса.
Совет. Мы не будем изобретать велосипед и предлагать здесь схему электрических соединений. Таковая имеется в инструкции по эксплуатации любого агрегата, даже китайского производства.
Дальнейшие действия заключаются в заполнении системы водой и стравливании из нее воздуха с помощью кранов Маевского и клапанов. Далее, не помешает произвести осмотр места монтажа с целью обнаружения протечек. Если их нет, то можно смело запускать циркуляционный насос в работу. Не забудьте открыть краны, отсекающие агрегат и перекрыть прямую линию, если он установлен на байпасе.
Заключение
С первого взгляда можно подумать, что правильно установить циркуляционный насос не представляет особого труда. Это и на самом деле так, если имеется опыт монтажных работ. Когда такого опыта нет, советуем хорошо изучить документацию, прилагаемую к изделию производителем.
Для повышения КПД отопительные системы дополнительно оснащаются циркуляционными насосами. Чтобы ожидаемый эффект действительно был достигнут, его необходимо установить по всем правилам.
Преимущества насосного отопления
Не так давно практически все частные дома оснащались паровым отоплением, которое работало от газового котла или обычной дровяной печи. Теплоноситель в таких системах циркулировал внутри труб и батарей самотеком. Насосами для перекачки воды комплектовались только централизованные системы теплоснабжения. После появления более компактных аппаратов их стали применять также в частном домостроительстве.
Такое решение дало целый ряд преимуществ:
- Возросла скорость циркуляции теплоносителя. Нагретая в котлах вода получила возможность намного быстрее поступать в радиаторы и отапливать помещения.
- Значительно сократилось время на обогрев жилищ.
- Возрастание скорости протока повлекло за собой увеличение пропускной способности контура. Это означает, что для доставки к месту назначения того же количества тепла можно использовать трубы меньшего сечения. В среднем трубопроводы удалось уменьшить вдвое, чему способствовала принудительная циркуляция воды от врезанного насоса. Это сделало системы более дешевыми и практичными.
- Для прокладки магистралей в таком случае можно использовать минимальный уклон, не опасаясь сложных и протяженных схем водяного отопления. Главное при этом правильно подобрать мощность насоса, чтобы он смог создавать оптимальное давление в контуре.
- Благодаря бытовым циркуляционным насосам появилась возможность применять теплые полы и закрытые системы большой эффективности, для работы которых необходимо повышенное давление.
- Новый подход позволил избавиться от множества труб и стояков, которые не всегда гармонично вписывались в интерьер. Принудительная циркуляция открывает возможности для прокладки контура внутри стен, под полом и над подвесными потолочными конструкциями.
Минимальный уклон в 2-3 мм на 1 м трубопровода необходим для того, чтобы в случае ремонтных мероприятий сеть могла опорожняться самотеком. В классических системах с естественной циркуляцией этот показатель достигает 5 и более мм/м. Что касается недостатков принудительных систем, то самый значительный из них – это зависимость от электрической энергии. Поэтому в районах с нестабильными поставками электричества при установке циркуляционного насоса необходимо использовать блоки бесперебойного питания или электрогенератор.
Также следует быть готовым к возрастанию счетов на потребленную энергию (при правильном подборе мощности агрегата расходы можно минимизировать). Кроме того, ведущими производителями оборудования для систем отопления разработаны современные модификации циркуляционных насосов, способные работать в режиме повышенной экономии. К примеру, модель Alpfa2 от Grundfos в автоматическом режиме корректирует свою производительность, в зависимости от потребностей системы отопления. Стоит подобное оборудование достаточно дорого.
Оптимальное место установки циркуляционного насоса
Хотя интернет изобилует массой информации на эту тему, однако простому пользователю не всегда удается определиться с оптимальной схемой подключения циркуляционного насоса в систему отопления. Причина заключается в противоречивости подаваемой информации, из-за чего на тематических форумах постоянно возникают жаркие дискуссии.
Приверженцы установки аппарата исключительно на обратном трубопроводе приводят в защиту своей позиции такие доводы:
- Более высокая температура теплоносителя на подаче по сравнению с обраткой провоцирует существенное сокращение срока службы насоса.
- Горячая вода внутри подающей магистрали менее плотна, из-за чего возникают дополнительные затруднения в ее перекачке.
- В обратном трубопроводе теплоноситель имеет высокое статическое давление, что облегчает работу насоса.
Нередко такая убежденность складывается также от случайного лицезрения того, где установлен циркуляционный насос на отопление в традиционных котельных: там насосы, действительно, иногда врезают в обратку. При этом в других котельных установка центробежных насосов может осуществляться на подающих трубах.
Аргументы против каждого из приведенных доводов в пользу установки на обратной трубе следующие:
- Стойкость бытовых циркуляционных насосов к температуре теплоносителя обычно достигает +110 градусов, тогда как внутри автономных систем отопления вода редко нагревается выше +70 градусов. Что касается котлов, то они на выходе выдают температуру теплоносителя примерно +90 градусов.
- Вода при температуре +50 градусов имеет плотность 988 кг/м³, а при +70 градусов – 977.8 кг/м³. Для приборов, создающих давление 4-6 м водного столба, и способных перекачать примерно тонну теплоносителя за 1 час, такая мизерная разница в плотности в 10 кг/м³ (вместимость канистры на 10 л) не играет существенной роли.
- Фактическая разница статического давления теплоносителя внутри подачи и обратки также минимальна.
В качестве вывода можно сказать, что схема подключения циркуляционного насоса может предполагать его установку как на обратной, так и подающей трубе отопительного контура. Тот или иной вариант, где устанавливать циркуляционный насос в системе отопления, не оказывает значимого влияния на его уровень работоспособности и эффективности. Исключением является использование недорогих твердотопливных котлов прямого горения, в которых отсутствует автоматика. Так как горящее топливо в таких нагревателях быстро потушить нет возможности, это нередко провоцирует закипание теплоносителя. Если подключение насоса отопления было проведено на подающей трубе, это позволяет образовавшемуся пару вместе с горячей водой попасть внутрь корпуса с крыльчаткой.
- Аппарат резко снижает свою производительность, так как его рабочее колесо не в состоянии перемещать газы. Это провоцирует снижения скорости циркуляции теплоносителя.
- Наблюдается уменьшение поступающей в котловой бак охлаждающей воды. Как результат, прибор перегревается еще больше, а образование пара возрастает.
- После того, как объем пара достигнет критических значений, он попадает внутрь крыльчатки. После этого наступает полная остановка циркуляции теплоносителя: возникает аварийная ситуация. Давление в системе возрастает, из-за чего сработавший предохранительный клапан выбрасывает клубы пара внутрь котельной.
- Если не затушить дрова, то на каком-то этапе клапан не справится с возрастающим давлением. В результате этого возникает реальная опасность взрыва котла.
Дешевые теплогенераторы из тонкого металла обычно оснащаются предохранительными клапанами с порогом срабатывания в 2 Бар. Более качественные котлы способны выдерживать скачки давления до 3 Бар. Исходя из опыта, можно сказать, что между началом перегрева и до времени, когда сработает клапан, обычно проходит примерно 5 минут.
Если схема установки циркуляционного насоса в систему отопления предполагает его монтаж на обратную трубу, то это уберегает прибор от прямого воздействия водяного пара. Как результат, увеличивается период времени до аварии (почти на 15 минут). То есть это не предотвращает взрыв, а лишь дает дополнительное время на принятие дежурных мер по устранению возникшей перегрузки системы. Поэтому при поиске места, где ставить насос на отопление, в случаях с простейшими дровяными котлами лучше выбирать для этого обратный трубопровод. Современные автоматизированные обогреватели на пеллетах могут монтироваться на любом удобном участке.
Какие бывают схемы установки в различных отопительных системах
Первым делом необходимо разобраться, куда ставить насос в системе отопления: благодаря ему вода будет проходить через котел и принудительно направляться внутрь нагревательных батарей. Желательно для этого выбирать то место, где обслуживать аппарат будет удобнее всего. На подающем патрубке его монтируют сразу за группой безопасности и отсекающей арматуры.
Схема установки циркуляционного насоса на обратке предполагает размещение насоса сразу после котла. Желательно использовать комбинацию с грязевым фильтром: это позволит отказаться от приобретения и монтажа дополнительных вентилей. Подобные варианты, как подключить насос отопления, могут успешно применяться как в закрытых, так и открытых контурах. Это справедливо также для коллекторных систем, в которых для перемещения теплоносителя к радиаторам используются автономные подводки: они коммутируются на гребенку-распределитель.
Отдельного внимания заслуживает отопительная система открытого типа, рассчитанная на работу в двух режимах – принудительном и самотечном. Такая универсальность очень удобна в тех случаях, когда электричество подается с перебоями, а установка блока бесперебойного питания или генератора невозможна по тем или иным причинам. В такой ситуации схема подключения насоса отопления частного дома подразумевает размещение аппарата и отсекающей арматуры на байпасе.
Специализированными магазинами предлагаются уже собранные байпасные узлы с насосом, в которых кран на протоке заменен обратным клапаном. Такой подход, где установить насос в системе отопления, не является правильным из-за создаваемого обратным клапаном пружинного типа сопротивление в районе 0.08-0.1 Бар. Для системы отопления с естественной циркуляцией это слишком много. Пружинный клапан заменить лепестковым, который монтируется исключительно в горизонтальном положении.
Также важно понимать, где устанавливать циркуляционный насос в системе отопления с твердотопливным котлом. Как уже было упомянуто, лучшее место для этого – участок трубы перед теплогенератором. Обычно в такой обвязке вместе с насосом в котловой контур врезают также байпас и трехходовой смесительный клапан.
Правила установки в систему отопления
Вне зависимости от типа конструкции циркуляционного насоса его устанавливают на трубопровод или запорную арматуру с помощью накидных гаек-американок. Это дает возможность быстро производить демонтаж в случае ремонта или замены аппарата.
- Агрегат можно врезать в любой части трубопровода – горизонтальной, вертикальной или наклонной. Главное при этом соблюдать горизонтальную ориентацию оси ротора (головка ни в коем случае на должна смотреть вниз или вверх).
- Очень важно, чтобы пластиковый контейнер с электрическими контактами был размещен сверху корпуса, в противном случае во время аварии его зальет водой. Кроме того, это заметно усложнит обслуживание прибора. Сделать это достаточно просто, открутив винты крепления коробки и повернув ее в нужную сторону.
- Стрелка на корпусе насоса указывает направление потока теплоносителя, что важно соблюдать.
- Для упрощения обслуживания и ремонта аппарата с обеих сторон его рекомендуется оснастить отсекающими кранами. Это позволит во время демонтажа обойтись без сливания воды с контура.
При такой схеме установки насоса отопления вся нагрузка от его массы ложится на 1 или 2 шаровых крана: их количество зависит от пространственной ориентации прибора. Поэтому лучше не экономить, а приобрести качественную запорную арматуру, корпус которой имеет хорошую механическую прочность.
Монтаж дополнительного оборудования и его подключение
Обычно радиаторные системы закрытого или открытого типа с одним котлом оснащаются одним циркуляционным насосом. Более сложные схемы нуждаются в дополнительных аппаратах по перекачке воды.
Речь идет о таких случаях:
- Частный дом отапливается больше, чем одной котельной установкой.
- Обвязка котла не имеет буферной емкости.
- В состав отопительного контура входит несколько ответвлений для обслуживания различных приборов – батарей, теплых полов, бойлера косвенного нагрева и пр.
- Если применяется гидравлический разделитель.
- Организовывается подача воды для теплых полов.
Чтобы правильно обвязать несколько котлов, работающих на разных видах топлива, потребуется каждый из них обеспечить отдельным насосом. Система с буферной емкостью нуждается в схеме отопления с двумя насосами, т.к. речь идет о минимум двух циркуляционных контурах – котловом и отопительном.
Отдельного упоминания заслуживают схемы отопления повышенной сложности с несколькими контурами: они обычно применяются в больших коттеджах на 2-4 этажа. В этом случае может понадобиться от 3 до 8 насосов для подачи теплоносителя на каждый этаж, и к разным отопительным приборам. Схема отопления с двумя насосами используется в тех случаях, когда в доме имеется два водяных пола. В некоторых случаях подключение насоса в систему отопления частного дома не требуется вовсе, т.к. большая часть электрических и газовых котлов настенного типа имеют собственные перекачивающие аппараты.
Как подключить циркуляционный насос к электричеству
Электрическая схема подключения насоса отопления может быть реализована следующим образом:
- С помощью дифференциального автомата. Наиболее простой вариант, который без проблем можно реализовать самостоятельно.
- Управление термостатом. Дает возможность автоматически останавливать движение теплоносителя, если его температура упадет ниже определенного уровня.
- Совместное применение сети и блока бесперебойного питания. Присоединить электропитание через ИБП совсем несложно, благодаря специальным разъемам. Чего не скажешь о процедуре подключения насоса к распределительному щитку: для этого лучше позвать специалиста.
- Питание от встроенной автоматики. Организация такой электрической схемы циркуляционного насоса потребует некоторых знаний в области электрики.
Использовать для коммутации прибора простую розетку без автоматики и заземления не рекомендуется.
Оптимальная скорость работы насоса
Задача системы отопления с насосной циркуляцией заключается в надежной доставке теплоносителя ко всем потребителям системы, включая самые дальние радиаторы. Чтобы это происходило эффективно, насос должен создавать необходимый для этого напор: его рассчитывают проектировщики, учитывая гидравлическое сопротивление труб. Чаще всего бытовые насосы имеют 3-7 скорости вращения ротора, что позволяет увеличивать или уменьшать производительность работы.
Наиболее простой способ подобрать оптимальную скорость циркуляционного насоса:
- Отопительную систему нужно вывести в рабочий режим.
- Измерить температуру поверхности трубы перед и после котла при помощи лазерного поверхностного термометра (пирометра).
- При разнице температур более 20 градусов скорость вращения ротора нужно увеличить.
- Если разница меньше 10 градусов, скорость потока нужно уменьшить. Оптимальная разбежность уровня нагрева подачи и обратки – примерно 15 градусов.
Пирометр можно не применять, когда подающая и обратная труба оснащены термометрами. Если с помощью регулировок не удается достичь требуемой разницы температур в 10-20 градусов, это говорит о низкой эффективности системы. Причиной чаще всего бывает ошибка в подборе циркуляционного аппарата. Слишком низкая температура воды в обратке провоцирует увеличение нагрузки на котел и увеличение расхода энергоносителей. Очень горячая вода циркулирует слишком быстро, не успевая передать тепло обогревателям.
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:
- Увеличилась скорость передвижения теплового носителя . Выработанное котлом тепло достаточно быстро поступает в радиаторы. За счет этого существенно ускорился процесс прогрева помещений.
- Чем больше скорость движения, тем выше пропускная способность труб . Это означает, что идентичный объем тепла может быть доставлен в комнаты, магистралью с меньшим диаметром.
- Схемы водяного отопления претерпели значительных изменений . Магистраль может быть проложена с самым незначительным уклоном. Также сложность и протяженность линии может быть какой угодно. Основное правило – рациональный выбор отопительного насоса исходя из требуемой мощности.
- С помощью бытового циркуляционного прибора стала возможна организация теплых полов в доме, а также эффективной системы отопления закрытого типа.
- Появилась возможность спрятать всю отопительную линию коммуникаций , проходящую через комнаты, что не всегда благополучно сочетается с дизайном помещения. Достаточно распространены варианты укладки труб за натяжными потолками, в стенах или под покрытием полов.
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.
Выбор места врезки прибора в систему
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.
Где можно поставить насос?
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:
- Плотность воды при нагреве до 50 °C равна 987 кг/м 3 , а при 70 градусах – 977,9 кг/м 3 ;
- Отопительный агрегат способен вырабатывать гидростатическое давление в 4-6 м водного столба и перекачивать почти 1 т теплоносителя в час.
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.
Бывают ли исключения из правил?
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:
- За счет действия газов на крыльчатку перекачивающего прибора происходит снижение КПД агрегата. В результате коэффициент скорости циркуляции теплового носителя существенно понижается.
- В расширительный бачок, расположенный вблизи всасывающего патрубка, поступает недостаточное количество холодной жидкости. Перегрев механизма увеличивается и формируется еще больше пара.
- Большое количество пара при попадании в крыльчатку полностью останавливает передвижение теплой воды по магистрали. Из-за возрастания давления происходит срабатывание . Выброс пара осуществляется непосредственно в котельную. Создается аварийная обстановка.
- Если в этот момент не потушить дрова, клапан не сможет справиться с нагрузкой и произойдет взрыв.
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.
Отопление с группой отдельных магистралей
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.
Схемы для разного типа систем
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.
Насос и котел на твердом топливе
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.
Схема монтажа насоса
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:
- Разрешается устанавливать прибор на любые участки трубы. Трубопровод может быть расположен горизонтально, вертикально или наклонен. Однако роторная ось должна быть в горизонтальном положении. Поэтому установка «головой вниз» или, наоборот, наверх – невозможна.
- Стоит внимательно отнестись к расположению пластиковой коробки, где размещены контакты электропитания – они будут поверх корпуса. В противном случае их может залить водой при аварийной ситуации. Для этого потребуется открутить крепежные винты на кожухе и развернуть его в необходимую сторону.
- Соблюдать направление потока. Его указывают стрелкой на корпусе прибора.
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.
Установка дополнительного оборудования
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:
- при обогреве дома участвует более одного котельного агрегата;
- если в схеме обвязки присутствует буферная емкость;
- система отопления расходится на несколько ветвей, например, обслуживание косвенного бойлера, несколько этажей и т. д.;
- при использовании гидроразделителя;
- когда длина трубопровода более 80 метров;
- при организации движения воды в контурах обогрева пола.
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.
Правила подключения к электропитанию
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:
- через устройство ;
- подсоединение к сети вместе с бесперебойником;
- питание насоса от системы автоматики котла;
- с регулировкой от термостата.
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.
Выводы и полезное видео по теме
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.
В системы отопления с принудительной или естественной циркуляцией ставят циркуляционные насосы. Он нужны для повышения теплоотдачи и для возможности регулировки температуры в помещении. Установка циркуляционного насоса — задача не самая сложная, при наличии минимума навыков справиться можно самостоятельно, своими руками.
Что такое циркуляционный насос и для чего он нужен
Циркуляционный насос это такое устройств, которое изменяет скорость движения жидкой среды без изменения давления. В системах отопления ставится для более эффективного обогрева. В системах с принудительной циркуляцией он — обязательный элемент, в гравитационных — можно ставить, если требуется увеличить тепловую мощность. Установка циркуляционного насоса с несколькими скоростями дает возможность менять количество переносимого тепла в зависимости от температуры на улице, поддерживая таким образом стабильную температуру в помещении.
Циркуляционный насос с мокрым ротором в разрезе
Есть два типа подобных агрегатов — с сухим и мокрым ротором. Устройства с сухим ротором имеют высокий КПД (порядка 80%), но сильно шумят, требуют регулярного обслуживания. Агрегаты с мокрым ротором работают почти бесшумно, при нормальном качестве теплоносителя могут качать воду без отказов более 10 лет. Они имеют меньший КПД (порядка 50%), но их характеристик более чем достаточно для отопления любого частного дома.
Куда ставить
Устанавливать циркуляционный насос рекомендуют после котла, до первого ответвления, а вот на подающем или обратном трубопроводе — все равно. Современные агрегаты делают из материалов, которые нормально переносят температуры до 100-115°C. Мало найдется систем отопления, которые работают с более горячим теплоносителем, потому соображения более «комфортной» температуры несостоятельны, но если вам так спокойнее, ставьте в обратке.
Нет разницы и по гидравлике — котлу, да и остальной системе, абсолютно все равно, в подающей или обратной ветке стоит насос. Что имеет значение — это правильность установки, в смысле обвязки, и правильная ориентация ротора в пространстве. Остальное неважно.
По месту установки есть один важный момент. Если в системе отопления две отдельные ветки — на правое и левое крыло дома или на первый и второй этаж — имеет смысл на каждой поставить отдельный агрегат, а не один общий — непосредственно после котла. Причем на этих ветках сохраняется то же правило: сразу после котла, до первого разветвления в этом отопительном контуре. Это даст возможность задавать требуемый тепловой режим в каждой из частей дома независимо от другого а также в двухэтажных домах экономить на отоплении. Как? За счет того, что на втором этаже обычно значительно теплее, чем на первом и там требуется намного меньше тепла. При наличии двух насосов в ветке, которая идет наверх, скорость движения теплоносителя задается намного меньше, а это позволяет сжигать меньше топлива, причем без ущерба для комфортности проживания.
Обвязка
Есть два типа систем отопления — с принудительной и естественной циркуляцией. Системы с принудительной циркуляцией работать без насоса не могут, с естественной — работают, но в таком режиме имеют более низкую теплоотдачу. Тем не менее, меньшее количество тепла, это все-таки намного лучше, чем его полное отсутствие, потому в местностях, где электричество отключают часто, проектируют систему как гидравлическую (с естественной циркуляцией), а затем в нее врезают насос. Это дает высокую эффективность и надежность отопления. Понятное дело, что установка циркуляционного насоса в этих системах имеет отличия.
Все системы отопления с теплым полом принудительные — без насоса через такие большие контура теплоноситель не пройдет
Принудительная циркуляция
Так как система отопления с принудительной циркуляцией без насоса неработоспособна, его устанавливают прямо в разрыв подающей или обратной трубы (по вашему выбору).
Большинство проблем с циркуляционным насосом возникают из-за наличия в теплоносителе механических примесей (песка, других абразивных частиц). Они способны заклинить крыльчатку и остановить мотор. Потому перед агрегатом обязательно ставят сетчатый фильтр-грязевик.
Установка циркуляционного насоса в систему с принудительной циркуляцией
Также желательно с двух сторон установка шаровых кранов. Они дадут возможность заменить или отремонтировать устройство без слива теплоносителя из системы. Перекрываете краны, снимаете агрегат. Сливается только та часть воды, которая была непосредственно в этом куске системы.
Естественная циркуляция
Обвязка циркуляционного насоса в гравитационных системах имеет одно существенное отличие — необходим байпас. Это перемычка, которая делает систему работоспособной при неработающем насосе. На байпасе ставят один шаровый отсечной кран, который закрыт, все время, пока работает перекачка. В таком режиме система работает как принудительная.
Когда пропадает электричество или агрегат выходит из строя, кран на перемычке открывают, кран, ведущий на насос, перекрывают, система работает как гравитационная.
Особенности монтажа
Есть один важный момент, без которого установка циркуляционного насоса будет требовать переделки: требуется разворачивать ротор так, чтобы он был направлен горизонтально. Второй момент — направление потока. На корпусе есть стрелка, указывающая в какую сторону должен течь теплоноситель. Вот так и разворачивайте агрегат, чтобы направление движения теплоносителя было «по стрелке».
Сам насос может быть установлен как горизонтально, так и вертикально, только при подборе модели смотрите, чтобы он мог работать в обоих положениях. И еще один момент: при вертикальном расположении мощность (создаваемый напор) падает примерно на 30%. Это надо учитывать при выборе модели.
Подключение к электропитанию
Работают циркуляционные насосы от сети 220 в. Подключение — стандартное, желательна отдельная линия электропитания с автоматом защиты. Для подключение требуются три провода — фаза, ноль и заземление.
Само подключение к сети можно организовать при помощи трехконтактных розетки и вилки. Такой способ подключения используется, если насос идет с подключенным питающим проводом. Также можно подключить через клеммную колодку или напрямую кабелем к клеммам.
Клеммы располагаются под пластиковой крышкой. Ее снимаем, открутив несколько болтов, находим три разъема. Они обычно подписаны (нанесены пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение), ошибиться трудно.
Так как от работоспособности циркуляционного насоса зависит вся система, имеет смысл сделать резервированное питание — поставить стабилизатор с подключенными аккумуляторами. При такой системе электропитания все будет работать и несколько суток, так как сам насос и автоматика котла «тянут» электричества по максимуму 250-300 Вт. Но при организации надо все просчитать и подобрать емкость аккумуляторов. Недостаток такой системы — необходимость следить за тем, чтобы аккумуляторы не разряжались.
Равномерность распространения тепла в жилище с независимой отопительной конструкцией зависит от типа насоса, благодаря которому теплоноситель принудительно перемещается по трубам и батареям.
Преимущества и недостатки использования насоса
Раньше в частных домах пользовались естественным отоплением. Источником тепла были печь, газовый котел, некоторые подключались к сети центрального отопления. Современные производители отопительного оборудования предлагают малогабаритные устройства, обладающие своими плюсами:
- Скорость перемещения теплой среды увеличилась. Тепло, вырабатываемое котлом, быстрее поступает в батареи, соответственно и помещение прогревается быстрее.
- При ускоренном движении теплового носителя увеличивается пропускные характеристики труб, то есть идентичное количество тепловой энергии может поступать в комнаты по трубам с меньшим диаметром.
- Магистраль допускается прокладывать с небольшим уклоном, и ее сложность и длина могут принимать любые значения. Главное, чтобы данные насоса соответствовали требуемой мощности.
- Появилась возможность осуществления теплых полов и более результативной отопительной системы закрытого вида.
- Возможность спрятать отопительные коммуникации, которые проходят через помещения.
- Трубы можно укладывать за навесными потолками, под полами, за стенами.
К минусам насосного отопления относится необходимость использования электричества, расходуемого насосом. В случае, если на участке часто отключают электроэнергию, необходимой будет установка в доме агрегата, обеспечивающего бесперебойную ее подачу.
В каком месте отопительной системы монтировать прибор
Монтирование прибора осуществляется на линии сразу после установленного на ней теплогенератора до первой ветки разветвления.
Где лучше установить аппарат
Работоспособность насосов на подающей и на обратной ветке будет одинаково эффективной, так как разница статических давлений теплоносителя в одну и другую сторону не существенна и не влияет на обогрев комнаты.
Есть ли исключения?
Да, если используются дешевые котлы, функционирующие на твердом топливе. В них отсутствует автоматика. Поэтому, в случае перегрева теплоноситель закипает. Проблемы начинаются, когда электронасос наполняется водой с паром. Она выходит через корпус прибора с работающим колесом, и наблюдается следующее:
- Газы воздействуют на крыльчатку насоса, и его КПД снижается. Тепловой носитель начинает медленнее циркулировать.
- Жидкости в бачок станет поступать недостаточно. Перегрев устройства неизбежен, и пара формируется еще больше, при попадании которого в крыльчатку гретая вода прекращает свое движение. Повышенное давление приводит к срабатыванию заслонки предохранителя. Пар выбрасывается прямо в котельную. Аварийная ситуация на лицо.
- Если сразу не затушить источник тепла, клапан не сможет преодолеть нагрузку, и случится взрыв.
Как правило, от момента перегрева до времени, когда срабатывает клапан предохранителя, проходит не более пяти минут. При монтировании насоса на обратной ветке это время составляет 30 минут, и его вполне хватает, чтобы прекратить подачу тепла.
Отсюда вывод: нежелательно и к тому же опасно монтировать циркуляционный прибор на подающую ветку тепломагистрали. Насосы для котлов на твердом топливе лучше устанавливать в обратной линии трубопровода. К системам с автоматикой это условие не относится.
Отопительная система с комплексом магистралей
При схеме, разведенной на несколько отдельных отопительных линий, отапливающих разные этажи или стороны дома, на каждую ветку устанавливается свой насос. При монтаже конкретного устройства можно будет отрегулировать желаемый режим его работы. Так как тепло имеет свойство подниматься вверх, на верхнем этаже будет всегда теплее, благодаря чему можно понизить циркулирующую скорость теплоносителя. Врезка прибора осуществляется аналогично (после теплогенератора до первого ответвления). При установке двух устройств в двухэтажном особняке на отопление второго этажа теплоносителя будет расходоваться намного меньше.
Схемы подключения прибора для разных систем отопления
Если насос бытовой, его необходимо устанавливать на участок, удобный для его обслуживания. На подаче прибор монтируется после узла безопасности и отсечном блоке котла.
На обратной ветке трубопровода устройство монтируется перед теплогенератором. Так как вода содержит разные примеси (песок и пр.), которые могут заклинить крыльчатку, перед насосом устанавливается фильтр-грязевик.
Теплосеть открытого типа может функционировать в двух режимах циркуляции теплоносителя: самотечная (естественная) и принудительная. Первый вариант подходит для районов с частым отключением электричества. Это намного дешевле, чем покупать генератор или бесперебойник. Здесь шаровой отсечной кран монтируют на байпасе. Пока работает перекачка, кран закрыт, и система действует по принудительному принципу. Когда отключают электроэнергию, или в устройстве происходят неполадки, кран на байпасе открывают, а кран, ведущий к насосу закрывают. Система начинает действовать как гравитационная.
Циркуляционный прибор и котел, действующий на твердом топливе
Здесь насос подсоединяется к системе на обратной ветке и подключается со смесительным клапаном и байпасом в контур котла. На трехходовом клапане могут быть установлены сервопривод и накладной датчик температур. Так как отопительные приборы работают на полную мощность только в холодное время года, можно устанавливать теплоаккумулятор, способный поглощать избытки тепла, а потом, по требованию, возвращать его отопительной системе. На аккумуляторе с одной стороны имеется два патрубка для его подключения и два – с другой стороны для подсоединения к ветке радиаторов.
Схема установки насоса
Чтобы бытовое циркуляционное устройство нормально функционировало, необходимо его грамотно смонтировать на трубу или регулирующую арматуру. Крепление осуществляется с помощью накидных гаек. Такой способ фиксации дает возможность снять его в любой момент для проверки или починки. Монтаж элементов отопительной системы по всем правилам гарантирует равномерный нагрев магистрали. При установке насоса следует соблюдать правила:
- Прибор можно устанавливать в любых местах. Сам трубопровод может располагаться под наклоном, вертикально или горизонтально. Но роторная ось должна находится в горизонтальном состоянии.
- Пластиковую коробку с контактами электрического питания надо располагать так, чтобы они находились сверху корпуса, иначе при аварии они могут быть залиты водой.
- Насос устанавливают таким образом, чтобы стрелка на нем указывала направление потока.
Дополнительное оснащение
Независимо от вида системы, где тепло производится одним только котлом, будет достаточно смонтировать одно перекачивающее устройство. При сложной схеме теплообеспечения возможно использование второстепенных приборов. Необходимость в этом возникает в случаях, когда:
- на обогрев здания требуется более одного котла;
- схема обвязки наделена буферной емкостью;
- отопительная система разветвляется на несколько линий;
- используются гидроразделители;
- протяженность тепломагистрали превышает 80 метров;
- нужно организовать теплые полы.
Чтобы правильно обвязать ряд котлов, работающих на разном топливе, необходимо установить дополнительные насосы. Для схемы с наличием термоаккумулятора необходимы также второстепенные перекачивающие аппараты. Магистраль, в данном случае, строится из двух контуров: котлового и отопительного.
Гораздо сложная система реализуется в 2-х, 3-х этажных домах. Разветвление магистрали на несколько веток требует задействование двух и более насосов. Каждый из них подводит тепло на свой этаж к конкретным отопительным приборам.
Если в доме запроектированы полы с подогревом, то монтируют два насоса. Один из них будет отвечать за теплоноситель, предназначенный для поддерживания температуры 30-40 град. по Цельсию.
Подключение насоса к электросети
Желательно провести специальную линию электропитания с автоматической защитой. Для подключения необходимо задействовать три провода: фазовый, заземляющий и нулевой. Подсоединение можно осуществлять одним из способов:
- использовать устройство дифференциального автомата;
- подсоединить к электросети с бесперебойником;
- использовать автоматическую систему котла;
- использовать термостат.
Включать насос, используя вилку и стандартную розетку, специалисты не советуют. Этот метод не безопасен. Здесь отсутствует заземление и автомат защиты от скачков напряжения.
Заключение
При соблюдении всех правил не возникнет никаких сложностей с установкой насоса и его подключением к источнику электропитания. Самая трудная задача – это врезка прибора в стальную трубу. Но, если использовать лерки для нанесения резьбы на стальные трубы, можно самолично сформировать перекачивающий узел.