Классификация
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.
2 Где куда и как подключить насос?
Грамотный монтаж отопительного контура происходит по следующему алгоритму. Подключение циркуляционного насоса к трубам должно производиться исключительно в горизонтальном состоянии вала. Подключать напорную технику можно на подводной или обратной трубе, но у обратной трубы есть свои плюсы, о которых расскажем немного ниже.
Подготовка циркуляционного насоса к работе
Перед аппаратом должен устанавливаться фильтр для очистки теплоносителя от грязевых примесей. Сборник взвеси должен ставиться по направлению вниз. Направление фильтра должно строго соответствовать направлению нанесенных на корпусе аппарата стрелок, которые указывают направление тока воды.
Срок пользования циркуляционным насосом зависит и от температуры воды и от того насколько и как правильно установить насос. Чем выше показатели температуры, тем меньше срок годности подшипников. Поэтому, подключать аппарат к котлу стоит непосредственно перед ним, на обратной трубе и после расширительного бака.
2.1 Как установить насос, чтобы он работал при выключении электричества?
Врезайте аппарат строго параллельно основному контуру, без размыкания самого контура. Чтобы гравитация внутри трубопровода срабатывала нормально для естественной циркуляции теплоносителя, ставьте контур, который в диаметре не меньше, чем Ду-32.
Чтобы перекрывать основной котловой контур во избежание прогонки воды по кругу между врезками, устанавливайте вентили до и после напорного аппарата. Помните, что при длительном отсутствии электричества переключаться на байпас с напорного аппарата придется вручную. При этом байпас отключается от главного трубопровода при помощи двух шаровых запорных вентилей или кранов.
В верхней части байпаса необходим клапан для откачки воздуха. Клеммы и блок управления напорного аппарата устанавливайте только в положении «вверх». Соединения, которые выполнены на резьбе, должны обработайте герметиком.
Обустройство системы отопления частного дома
Но, чтобы помпа самостоятельно отключалась при длительных перебоях с электричеством, когда никого нет дома, устанавливайте шариковый обратный клапан. Его преимущества перед обычным клапаном в том, что не наблюдается потерь в напоре воды, которой приходится преодолевать сопротивление пружинных механизмов обычного обратного клапана. Устанавливать клапан с шариком следует только горизонтально.
2.3 Дополнительный напорный аппарат
Как правило, дополнительные напорные аппараты ставят в домах, где установлены старые котлы, либо там, где площадь дома увеличилась за счет достройки новых помещений, которые ранее не входили в предыдущую схему отопления. Эффективны дополнительные установки и для обогрева полов по отдельной схеме, чтобы избежать попадания воздуха в контур отопления.
Модернизация отопительной сети
Стандартная система отопления хорошо работает даже без добавления дополнительных элементов, но это верно только для небольших построек.
Обогревательный контур слишком неравномерно распространяет энергию по своим элементам, особенно в случае автономного водоснабжения. Вода в котле будет доходить до кипения, но радиаторы в удаленных от него комнатах останутся почти холодными.
Врезка насоса
Эффективность работы отопительной сети можно повысить за счет установки труб большого диаметра или врезки циркуляционного насоса. Предварительный демонтаж конструкций, вмонтированных в стены и пол, требует привлечения строительных организаций в силу своей трудоемкости.
К тому же замена труб на аналоги широкого сечения серьезно ударит по кошельку домовладельца. Применение водяного насоса станет более выгодным техническим и экономическим решением.
Применение аппаратов подобной конструкции позволит улучшить температурный режим частного дома и добиться постоянного равномерного отопления. Попадание воздуха в систему приводит к образованию газовых пробок, что поднимаются и не дают воде поступать к радиаторам.
Действующий насос исключит возможность их появления и существенно расширит радиус действия обогревательного контура. Чтобы не тратить лишние деньги на оборудование с избыточной мощностью и правильно определить место, куда его ставить, понадобится провести технические расчеты.
Выбор места установки насоса
Мнения по данному вопросу прямо противоположные. Большинство уверено в том, что единственно правильное решение – на входе бытового котла, на так называемой линии «обратки». Хотя сторонники монтажа циркуляционного насоса на выходе агрегата утверждают, что расположение устройства на подаче делает отопление более эффективным. Кто же прав?
С точки зрения законов физики (есть такая дисциплина – гидравлика) это непринципиально. В любом случае крыльчатка будет «прокачивать» теплоноситель через насос, то есть обеспечивать перемещение жидкости по замкнутому контуру. Но с учетом особенностей работы бытового котла, его «реакции» на нештатные ситуации, возникающие в отопительной системе, циркуляционный насос следует устанавливать только на «обратке», то есть на входе агрегата.
Почему? Циркуляционный насос предназначен для работы с жидкими средами. В случае аварийной ситуации теплоноситель может закипать, и на выходе котла образуется пар, который и станет поступать в отопительную систему. Насос перестанет выполнять свою функцию, так как крыльчатка не в состоянии перекачивать газообразные среды. Как результат – циркуляция в контуре прекратится, что приведет к еще большему повышению температуры в теплообменнике. Далее (если автоматика не сработала) – взрыв котла. А вот если насос установлен на обратной нитке, то риск того, что пар «доберется» до него, сводится к нулю.
Вывод – с точки зрения безопасной эксплуатации котельного оборудования циркуляционный насос устанавливать следует только на «обратке», то есть на трубе, соединенной с входным патрубком агрегата. Даже если теплогенератор самой последней модели, с совершеннейшей автоматикой, надеяться лишь на нее нецелесообразно. А вдруг откажет? Ведь никто не станет спорить, что надежностью в 100% не отличается ни одно из технических средств.
Установка насоса в систему отопления
Чтобы максимально облегчить процесс монтажа насоса, специалисты рекомендуют покупать насосное оборудование с разъемными резьбами. В противном случае придется самостоятельно подбирать переходники, что не всегда нравится пользователям. Также следует приобрести фильтр глубокой очистки. обратный клапан, без которого невозможна полноценная работа насоса под давлением. Также приобрести следует запорную арматуру необходимого диаметра и байпас из отрезка трубы. Из инструмента понадобятся ключи. Когда все это будет в наличии, можно выбирать место для монтажа насоса.
Выбор расположения для врезки
Схема подключения насоса должна учитывать необходимость в периодическом обслуживании устройства. Также нужно позаботиться о наличии доступа к электросети. Хотя это и не принципиально, можно всегда выполнить удлинение силового кабеля сети к нужному месту монтажа.
На сегодняшний день конструкционные детали насосов для отопления позволяют их ставить в любом удобном месте, тогда как раньше старались выполнить монтаж в месте обратного хода теплоносителя.
С целевой точки зрения повышения давления в месте всасывания насос будет лучше установить на участке подающего трубопровода. Расположение поблизости точки ввода расширительного бака будет весьма удачным местом. Такая схема расположения гарантирует достаточно высокую температуру в этом месте.
Схема подключения насоса
Для установки насоса в систему отопления с мембранного типа бака байпас с насосом желательно расположить на обратке и также рекомендуется максимально приблизить к расширительному бачку. Вполне может быть, что это осложнит доступ к насосу в будущем, тогда возможен крепеж на поставляющую тепло трубу, но только с обязательной врезкой обратного клапана, который расположен вертикально.
Установка насоса требует от монтируемого соблюдения некоторых правил:
- По бокам от насоса следует закрепить шаровые краны. Если понадобится демонтировать насос, то с их помощь исключается возможность выхода теплоносителя из системы.
- Непосредственно перед насосом врезается фильтр. Это защитит насос от различного рода частиц, присутствующих в теплоносителе.
- Верхняя часть байпаса должна быть оснащена воздушным клапаном ручного или автоматического типа. С его помощью возможно удаление скопившегося воздуха в системе.
- На корпусе насосного устройства имеется стрелка, которая указывает направление движения теплоносителя.
- Все резьбовые соединения должны выполняться с применением герметика и прокладками, чтобы избежать протекания в системе.
Следует помнить, что для полной безопасности использования насоса, подключать его следует только в розетку с заземлением.
Последовательность работ по монтажу
- Если монтаж производится в сеть действующую, то нужно предварительно слить теплоноситель. Это даже будет нелишним – ведь можно заодно прочистить всю систему от скопившегося загрязнения.
- Монтаж функциональной цепочки арматуры и насоса осуществляется в полном соответствии с вышеописанными правилами.
- После завершения всего цикла монтажа насоса и сопутствующей арматуры систему отопления требуется заполнить теплоносителем.
- Заключительный этап — открывание центрального винта, находящегося на крышке корпуса для удаления избытка воздуха из насоса. О его полном удалении оповестит выступившая вода.
В завершение остаётся добавить, что монтаж циркуляционного насосного агрегата – дело того стоящее. Уже после первых дней пользования системой с врезанным насосом каждый замечает положительные изменения – экономия топлива, быстрый нагрев теплоносителя и, как следствие, всех отапливаемых помещений.
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.
Проведение работ
Правильная установка насоса в систему отопления частного дома требует выполнять работы, соблюдая определенные правила монтажа. Один из них – врезка по обеим сторонам от циркуляционного агрегата шаровых кранов. Они могут понадобиться впоследствии при демонтаже насоса и обслуживании системы.
Обязательно нужно установить фильтр – для дополнительной защиты устройства.
Обычно качество воды оставляет желать лучшего, а попадающиеся частички могут повредить компоненты агрегата.
Сверху на байпасе вмонтируйте клапан – неважно, ручной он будет или автоматический. Он нужен для стравливания периодически образующихся в системе воздушных пробок
Клеммы следует направлять строго вверх. Само устройство, если оно принадлежит к мокрому типу, нужно монтировать горизонтально. Если этого не сделать – омываться водой будет только его часть, как следствие – повредится рабочая поверхность. В этом случае присутствие насоса в отопительном контуре бесполезно.
Циркуляционный агрегат и крепления нужно расположить в отопительном контуре закономерно, в правильной последовательности.
Перед началом работ слейте из системы теплоноситель. Если давно не чистили – произведите очистку, несколько раз промыв ее.
Сбоку основной трубы в соответствии со схемой вмонтируйте байпас – П-образный отрезок трубы со встроенным в его середину насосом и шаровыми кранами по бокам. При этом надо учитывать направление движения воды (оно отмечено стрелкой на корпусе циркуляционного устройства).
Каждое крепление и соединение надо обрабатывать герметиком – чтобы предотвратить утечку и сделать более эффективной всю конструкцию.
После закрепления байпаса заполните отопительный контур водой и проверьте его способность к нормальному функционированию. Если обнаружатся погрешности в работе или неисправности – их нужно устранять немедленно.
Принцип работы насосов
Циркуляционные устройства работают на электричестве. Существует два подхода системы, что ведёт к их разделению на устройство «сухого» и «мокрого» типа.
Принцип работы сухой цепи заключается в том, что привод является полностью изолированным от каждого насоса и турбины, а вращение передаётся через вал. Как правило, такие устройства довольно массивные.
Сухие насосы для циркуляции воды в системе отопления — это мощные и эффективные устройства, обеспечивающие очень высокую скорость потока и высокое давление в системе.
Без них трудно управлять отоплением. В квартире или частном доме устанавливать их необходимо. Однако, есть некоторые недостатки:
- Вал, который передаёт вращение — это сложная система уплотнения, предотвращает утечку жидкости под давлением. Эти уплотнения постепенно изнашивается, что требует регулярного профилактического обслуживания, включая замену на новые.
- Работа насоса всегда сопровождается звуковым эффектом с воздушным охлаждением.
Наконец, система является очень дорогостоящим выбором, лучшим вариантом будет покупка насоса с «мокрым ротором». Вертикальный насос с «мокрым ротором» также бывает различных типов.
Насос для отопления в частном доме как выбрать и установить
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 дифференциального автомата;
- 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.
Однако специалисты не рекомендуют использовать такой метод из-за опасности возникновения непредвиденных ситуаций: здесь нет заземления и страховочного автомата.
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
Если же выбрать метод присоединения насоса к регулирующему щитку котла или автоматике – потребуются хорошие знания в системе электроснабжения или же помощь профессионала.
Требования по монтажу оборудования
В системе с циркуляционным насосом обязательно должен быть установлен расширительный бак закрытого типа
Для длительной и надёжной работы системы принудительной подачи теплоносителя надо правильно выполнить монтаж циркуляционного насоса и элементов его обвязки.
- В системе должен быть установлен расширительный бак, который соединяют с обратным трубопроводом.
- Для того чтобы предотвратить образование воздушных пробок внутри насоса, вал его двигателя надо располагать в горизонтальной плоскости. В противном случае возможно ухудшение охлаждения и смазки движущихся частей агрегата, вследствие чего он может выйти из строя.
- Перед насосом обязательно надо установить фильтр грубой очистки. Его использование способствует увеличению срока службы оборудования благодаря фильтрации теплоносителя от абразивных частиц, неизбежно появляющихся во время работы отопительной системы.
При монтаже фильтра-грязевика своими руками обязательно соблюдайте направление движения жидкости. Рекомендуется устанавливать защитный элемент пробкой вниз. Так он не будет создавать дополнительного сопротивления движению теплоносителя, а кроме того, облегчается его очистка от грязи.
Применение фильтра грубой очистки сбережёт лопасти насоса от преждевременного износа
Разновидности циркуляционных помп, конструкция
Рассматриваемые приборы похожи на такие же изделия для перекачки воды для иных целей, принцип работы аналогичный, но в данном случае устройство создано с учетом нюансов отопления: под высокие t°, их перепады, а также под характеристики системы, необходимость регулирования напора, скорости в широком диапазоне. Изделие изготовляется под врезку именно на трубы, байпас (часто продается целый узел с ним и кранами), учитывая их специфику.
Помпа мокрого типа:
Сухой тип:
Применяют 2 типа: с мокрым и сухим ротором. Последние более производительные, но реже используются для домашних, бытовых условий, так как шумные, с заметной вибрацией, дороже.
Главный минус всех помп — зависимость от электричества. Если объект с частыми перебоями питания, то ставят резервные аккумуляторы, для нивелирования скачков напряжения рекомендован стабилизатор.
Стандартно для насоса отопления, для всех разновидностей производители предусматривают ступенчатое выставление скоростей: можно подбирать оптимальный режим, контролировать потребление энергии.
Краткое описание недостатков и преимуществ разновидностей следующее. Изделия сухого типа более шумные, создают вибрацию, дорогие, но производительнее, чистота перекачиваемого ресурса не значимая. Мокрые — тихие, дешевле, компактнее, но ограничены по напору, транспортируемое вещество должно быть без примесей.
На рынке есть сдвоенные модели, применяемые для резерва, при аварийных ситуациях.
Варианты схем обвязки
Классический вариант обвязки газового котла – это когда теплоноситель поднимается по подаче, поступает в стояки и дальше на радиаторы. Степень нагрева помещения зависит от количества установленных радиаторов, оснащенных дросселями и перемычками. Возврат холодного теплоносителя в котел осуществляется по нижней обратной линии.
Наиболее распространёнными схемами обвязки в настоящее время являются:
- Гравитационная система;
- принудительная с циркуляционным насосом;
- одноконтурная;
- двухконтурная;
- настенное расположение котла;
- напольная установка агрегата.
Обвязка в гравитационных системах
Схема гравитационного отопления допускается к реализации теплоснабжения объектов с площадью не более 100 м2 и должна быть выполнена в точности с проектом. Если будут ошибки при выборе труб, или не выдержаны уклоны, то система работать не будет.
Принцип работы системы основывается на разности удельного веса горячей и холодной воды. Горячая поднимается к радиаторам, где отдает тепло окружающему воздуху, далее остывший холодный теплоноситель опускается вниз и через обратку поступает на вход отопительного котла. Главное условие обвязки – обеспечение уклонов труб не менее 3 градусов.
Преимущества схемы:
- Простота конструкции;
- доступность монтажа;
- бесшумность работы котла;
- длительный срок эксплуатации.
В качестве недостатков пользователи отмечают:
- Большой период нагрева;
- невозможность точной регулировки температуры внутри воздуха комнаты;
- грубый внешний вид установки труб с уклонами, мешающих интерьеру помещений.
Обвязка систем с циркуляционным насосом
Циркуляционные насосы включаются в схему в систему с большим сопротивлением, когда их не удается преодолеть с помощью естественной циркуляции либо в двухконтурных котлах, где теплоноситель попеременно ступает в контур отопления или ГВС. Насос увеличивает скорость циркуляции среды через систему бойлеров, в связи с чем эффективность системы теплоснабжения повышается на 30 %. Кроме того положительным является тот факт, что такая схема легче автоматизируется и выполняет более тонкую настройку теплового режима в помещениях.
Установку насоса на сетевой трубе выполняют с применением накидных гаек, чаще всего они идут в комплекте к котлу, но могут приобретаться и в торговой сети. При установке агрегата для перекачки сетевой воды он не должен подвергаться усилиям при затяжке гаек. На входе в насос устанавливают сетчатый фильтр-грязевик, чтобы обезопасит рабочее колесо агрегата от грязи и отложений. Насос отсекают от основного оборудования шаровыми кранами для ремонта и обслуживания.
