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:

1. Возросла скорость циркуляции теплоносителя. Нагретая в котлах вода получила возможность намного быстрее поступать в радиаторы и отапливать помещения.
2. Значительно сократилось время на обогрев жилищ.
3. 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.
4. 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.
5. Благодаря бытовым циркуляционным насосам появилась возможность применять теплые полы и закрытые системы большой эффективности, для работы которых необходимо повышенное давление.
6. 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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

1. 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).
2. 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.
3. Стрелка на корпусе насоса указывает направление потока теплоносителя, что важно соблюдать.
4. 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:

1. Отопительную систему нужно вывести в рабочий режим.
2. Измерить температуру поверхности трубы перед и после котла при помощи лазерного поверхностного термометра (пирометра).
3. При разнице температур более 20 градусов скорость вращения ротора нужно увеличить.
4. 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.

При решении вопросов с организацией обогрева собственного жилья подавляющее большинство домовладельцев отдает предпочтение водяной системе отопления. Способы получения тепла могут разниться – в зависимости от наличия источников энергии, преобладающих в регионе видов топлива, экономичности того или иного подхода. То есть, собственно, котел может устанавливаться в зависимости от обстоятельств, газовый, электрический, твердотопливный – длительного горения или с автоматической подачей топлива, дизельный и т.п . А вот распределение тепловой энергии по по мещениям в большинстве случаев осуществляется посредством циркулирующего по трубным контурам – воды или специально подобранной технической жидкости.

При проектировании водяной системы отопления, самостоятельно или с привлечением специалистов, необходимо грамотно подходить к выбору всех агрегатов, узлов и комплектующих, от котла и радиаторов до труб и последней задвижки – все должно в полной мере соответствовать планируемым параметрам, создаваемой системы. Одну из ключевых ролей играет и водяной насос для отопления, так как система , оснащенная устройством для принудительной циркуляции, всегда отличается стабильностью в работе и высокой эффективность. Поэтому настоящая публикация будет полностью посвящена нюансам устройства насосов, критериям их выбора и основным правилам установки.

Так ли нужен циркуляционный водяной насос для отопления?

Наверняка , многие из экономных хозяев зададутся вопросом – а нельзя ли вообще не «заморачиваться» с насосом. Ведь в небольшом доме с несильно разветвлёнными контурами, можно организовать по схеме естественной циркуляции.

Да, безусловно, такая возможность есть. Для этого необходимо правильно расположить расширительный бачок, подобрать трубы соответствующего диаметра и смонтировать их с определенным уклоном, оптимально расставить радиаторы отопления. Одним словом, когда говорят о простоте системы с естественной циркуляцией, то это утверждение весьма сомнительно.

Основное достоинство естественной циркуляции – не привязанность ее к электрическому питанию (если, конечно, сам котел – энергонезависимый). Во всем остальном – она существенно уступает циркуляции принудительной.

Теплотехнические расчеты показывают, что даже при самых оптимальных условиях – высоком КПД котла, рациональном размещении всех узлов, чистых, не заросших отложениями трубах и минимуме запорных или, иных арматурных элементов, естественное повышение давления за счет разницы температур и создания уклона будет в пределах 0,6 атмосфер. Этого бывает явно недостаточно для преодоления сильного гидравлического сопротивления в разветвленной сети или даже при случающихся форс-мажорных обстоятельствах — случившийся с заужением внутреннего просвета или даже кратковременная остановка газового котла могут привести к разбалансированию системы отопления, и ее долго придётся «приводить в чувство».

Итак, резюмируем достоинства и недостатки естественной и принудительной циркуляции:

1. К преимуществам естественной циркуляции, как уже говорилось, можно отнести лишь полную энергонезависимость и относительную простоту обвязки самого котла. Зато недостатков – целый перечень:

— Необходимость использования труб разного, в том числе и достаточно большого диаметра, что приводит к удорожанию проекта и к сложностям в монтаже. Система требует очень тщательных теплотехнических расчетов , с точным соблюдением уклонов, с обязательным учетом превышений расположения одних элементов над другими и с иными нюансами.

— Передача тепловой энергии на значительные расстояния (высоты) просто невозможна. И высота, и длина создаваемого контура ограничены.

— Низкая скорость естественного перемещения теплоносителя приводит к совершенно ненужным энергетическим потерям, неравномерности распределения тепла по по мещениям, а значит – к снижению общего КПД системы и ее экономичности.

— Система с естественной циркуляцией очень тяжело поддается каким-либо точным регулировкам, оптимизации распределения тепловых потоков по по мещениям дома .

2. А теперь – о принудительной циркуляции в контурах отопления.

К ее недостаткам приписывают зависимость от наличия – при сбоях в подаче электроэнергии система отопления останавливается.

— Ну, во-первых, ничто не мешает организовать всю систему таким образом, чтобы она могла работать в обоих режимах — достаточно установить насосный узел на «обратке » перед входом в котел . Для примера на рисунке воспроизведена все та же схема, но с указанием места врезки циркуляционного насоса. О порядке обвязки будет рассказано ниже.

— Во-вторых, согласимся, что сейчас все же не «заря электрификации страны». И, положа руку на сердце, дадим себе честный ответ на вопрос – как часто, насколько регулярно и на какую продолжительность в конкретном районе (городе, поселке ) отключают электроэнергию. Если это – лишь досадные эпизоды, связанные с какими-то аварийными ситуациями, то все можно решить установкой системы бесперебойного питания. Мощность потребления у циркуляционных насосов, как правило, очень невелика, и даже небольшой UPS позволит легко поддержать всю систему отопления в рабочем состоянии.

Если, конечно, еще есть такие места, где перебои с подачей электричества являются систематическими и длительными, то в этих населенных пунктах, безусловно, лучше организовывать отопления по схеме естественной циркуляции.

Мощности нагревателей, работающих по принципу естественной циркуляции, часто не хватает для произведения нужных объемов теплоты. В некоторых зданиях можно вести обогрев за счет разницы температуры и массы теплоносителя, но коттеджи большой площади потребуют подключения насоса в систему отопления. Чтобы тепло равномерно распределялось по жилищу, а нагревательный контур функционировал без перебоев, необходимо соблюдать технологическую последовательность его монтажа.

Модернизация отопительной сети

Стандартная система отопления хорошо работает даже без добавления дополнительных элементов, но это верно только для небольших построек.

Обогревательный контур слишком неравномерно распространяет энергию по своим элементам, особенно в случае автономного водоснабжения. Вода в котле будет доходить до кипения, но радиаторы в удаленных от него комнатах останутся почти холодными.

Эффективность работы отопительной сети можно повысить за счет установки труб большого диаметра или врезки циркуляционного насоса. Предварительный демонтаж конструкций, вмонтированных в стены и пол, требует привлечения строительных организаций в силу своей трудоемкости.

К тому же замена труб на аналоги широкого сечения серьезно ударит по кошельку домовладельца. Применение водяного насоса станет более выгодным техническим и экономическим решением.

Применение аппаратов подобной конструкции позволит улучшить температурный режим частного дома и добиться постоянного равномерного отопления. Попадание воздуха в систему приводит к образованию газовых пробок, что поднимаются и не дают воде поступать к радиаторам.

Действующий насос исключит возможность их появления и существенно расширит радиус действия обогревательного контура. Чтобы не тратить лишние деньги на оборудование с избыточной мощностью и правильно определить место, куда его ставить, понадобится провести технические расчеты.

Выбор оборудования

Важным параметром при покупке водяного насоса является его мощность. Неудачный подбор приведет к перерасходу электроэнергии и сильным шумовым помехам во время работы. Сложная архитектура отопительной системы также потребует вмешательства инженера-теплотехника.

Для расчета необходимой мощности владелец частного дома может воспользоваться схемой, представленной ниже. Технические параметры монтируемых аппаратов должны превышать расчетные показатели на 10-15%.

Поиск мощности

Потребности в отоплении, обеспечиваемые насосом, зависят от сечения проводящей трубы. На них сильно влияет максимальный показатель напора, объем теплоносителя, его температура и плотность.

Количество рабочей жидкости, проходящей сквозь случайный участок водяного контура, рассчитывается аналогично объемам воды, которые использовал котел. Значения расхода приравниваются к параметрам мощности.

На практике, использование 20 кВт котла будет значить, что в минуту он пропустит сквозь себя 20 литров жидкости.

Расчетная формула

Подобный принцип применим и к радиаторам. При выборе места, в котором будет проведен монтаж циркуляционного насоса, нужно учесть расход жидкости каждым кольцом отопительной сети. На данный показатель также повлияет сечение трубопровода и его длина.

Каждый десятиметровый отрезок отопительной системы потребует 0,6 м напора от рабочего насоса. Для коммуникаций стометровой длины, установленных в частном доме, понадобится аппарат с напором в 6 м.

Стимуляция движения жидкости в трубах предполагает применение одного из двух качественно разных способов. В систему можно ставить агрегат «сухого» типа, ротор которого не будет контактировать с водой внутри контура. Схема подключения «мокрого» насоса, напротив, требует погружения его рабочей части в жидкий теплоноситель.

Герметично изолированные маховики аппаратов первого вида применяются при обустройстве высотных домов или крупных торговых центров. Завихрения воздуха, сопровождающие их вращение, вызывают сильный шум и делают их неудобными для монтажа в частных зданиях.

Корпуса «мокрых» насосов выполнены из латуни или бронзы, а внутри них размещены керамические или стальные детали. Текущая сквозь них вода выполняет функцию смазки и продлевает срок функционирования.

Непосредственная установка

Процесс установки насоса на отопление требует предварительной покупки оборудования с разъемной резьбой. В случае его отсутствия монтаж будет затруднен необходимостью самостоятельного подбора переходных элементов. Для долгосрочного функционирования также понадобится фильтр глубокой очистки и обратные клапаны, обеспечивающие работу под давлением.

Монтаж осуществляют с помощью набора гаечных ключей соответствующих размеров, запорной арматуры и байпасов, равных диаметру стояка.

На конечную мощность обогрева повлияет выбор места, куда можно будет поставить оборудование.

Место для врезки

При подключении насоса необходимо учитывать его периодическое техобслуживание и ставить в зоне прямой досягаемости. Приоритетное место установки также определяется другими нюансами. Раньше мокрые насосы часто монтировались в обратных контурах. Охлажденная вода, что омывала рабочую часть оборудования, продлевала сроки эксплуатации сальников, роторов и подшипников.

Детали современных циркуляционных приборов выполнены из прочного металла, защищенного от воздействия горячей воды, и потому могут свободно крепиться на подающем трубопроводе.

Повышение эффективности

Правильно смонтированный насосный агрегат может увеличить давление в зоне всасывания, и тем самым повышает эффективность отопления. Схема подключения подразумевает установку прибора на подающем трубопроводе недалеко от расширительного бачка. Это создает высокотемпературную зону на заданном участке обогревательного контура.

Перед врезкой байпаса с насосом понадобится убедиться в способности аппарата выдерживать натиск горячей воды. Если частный дом оборудован теплым полом, прибор нужно установить на линии подачи теплоносителя – это обезопасит систему от появления воздушных пробок.

Аналогичный способ подходит для мембранных баков – байпасы крепятся на обратке в минимальной близости от расширителя. При этом может быть усложнен доступ к агрегату. Проблему исправит монтаж на поставляющем контуре с врезкой вертикального обратного клапана.

Структурная схема

Установка циркуляционного оборудования требует соблюдения правил, касающихся последовательности крепления элементов:

• шаровые краны, монтирующиеся по бокам насоса, обеспечивают возможность его снятия с целью проверки или замены;
• фильтр, врезанный перед ними, защищает систему от включений, засоряющих трубы. Песок, окалина и мелкие абразивные частицы быстро разрушают крыльчатку и подшипники;
• верхние части байпасов оснащаются клапанами для стравливания воздуха. Они могут открываться вручную или работать в автоматическом режиме;
• схема правильного монтажа «мокрого» насоса подразумевает его горизонтальное крепление. Стрелка на корпусе при этом должна совпадать с направлением движения воды;
• защита резьбовых соединений обеспечивается применением герметика, а все сопряженные детали укрепляются прокладками.

С целью соблюдения безопасности, подключать насосное оборудование можно только к заземленной розетке. Если заземление еще не проведено, его необходимо обеспечить до начала эксплуатации аппарата.

Зависимость насоса от наличия электричества – не преграда для нормального функционирования. При разработке проекта нужно включить в него возможность природной циркуляции.

Последовательность работ

При подключении к действующей отопительной сети понадобится слить из нее теплоноситель и продуть систему. Если трубопровод активно использовался на протяжении многих лет, его необходимо промыть несколько раз, чтобы удалить из труб остатки накипи.

Функциональная цепочка из циркуляционного насоса и его арматуры монтируется в заранее выбранном месте согласно правилам подключения. Когда установочный цикл завершен и прикреплены все дополнительные приборы, трубы снова заполняются теплоносителем.

Для удаления остатков воздуха нужно открыть центральный винт на крышке аппарата. Сигналом успешного стравливания станет вода, текущая из отверстий. Если насос обладает ручным управлением, газы понадобится выводить перед каждым включением. Для сохранения оборудования и уменьшения вмешательства в процесс обогрева можно поставить автоматический насос с системой контроля работы.

Для владельцев дачных домов с индивидуальной системой отопления особо актуальным является вопрос, связанный с равномерным распределением тепла между всеми комнатами. Для этого используют циркуляционные насосные установки. И непосредственно остро встает вопрос: как же установить циркуляционный насос отопления, чтобы он обеспечивал бесперебойную высокоэффективную, надежную работу? В этот статье мы подробно рассмотрим этот вопрос.

Причины установки циркуляционного насоса

Стандартная проблема владельцев частных домов - это неравномерность распределения тепла по всей системе отопления. Если в дальних помещениях батареи чуть теплые, а котел при этом закипает, то приходится искать методы для улучшения эффективности работы всей отопительной системы.

Для распределения тепловой энергии по всему дому чаще всего используют такие решения:

• увеличение диаметра труб отопительной системы;
• установка насоса в систему отопления, которая уже присутствует.

Первый способ действенный и практичен, однако он требует значительных денежных и физических затрат, так как придется демонтировать все старые трубы и заменить их на новые. Установка же циркуляционного насоса в систему отопления обеспечит не только одинаковые температурные показатели по всему дому, но и предотвратит возникновению воздушных пробок, которые и являются причиной плохой циркуляции теплоносителя. Кроме того, стоимость установки небольшого насоса значительно ниже, чем замена труб всей системы отопления, да и физических усилий также потребуется значительно меньше.

Устройство и принцип работы циркуляционного насоса

Циркуляционные насосы предназначены для принудительной циркуляции теплой воды в замкнутых системах отопления. Насос состоит из нержавеющего корпуса и прикрученного к нему стального ротора или мотора, на валу мотора крепится крыльчатка, которая и способствует выбросу теплоносителя. Работе насоса способствует электродвигатель. Установленный в отопительную систему насос втягивает воду с одной стороны и выбрасывает ее в трубопровод за счет центробежной силы, которая возникает при вращении крыльчатки. Напор, создаваемый насосом, должен без проблем справляться с гидравлическим сопротивлением трубопровода, радиатора и других элементов системы.

Типы циркуляционных насосов

Как правило, насосы для отопления делятся на два типа:

• «мокрый»;
• «сухой».

В конструкциях «сухого насоса» ротор не взаимодействует с теплоносителем, его рабочая область отделена от электродвигателя специальными уплотнительными нержавеющими кольцами. При пуске эти кольца начинают вращение один к другому и тонкая водяная пленка, находящаяся между кольцами, герметизирует соединение за счет разных показателей давления в системе отопления и внешней среде. Коэффициент полезного действия циркуляционного насоса с сухим ротором становит 80 %. Кроме того, он достаточно шумный, в сравнении с «мокрым» насосом, поэтому его следует устанавливать в отдельной, хорошо звукоизолированной комнате.

В свою очередь «сухие» насосы подразделяются на три вида: вертикальные, горизонтальные и блочные. У горизонтальных «сухих» циркуляционных насосов всасывающий патрубок расположен на передней части вала, а нагнетательный - на корпусе. Электродвигатель крепится горизонтально. У вертикальных насосов патрубки расположены на одной оси, а электродвигатель расположен вертикально. Теплая вода в блочный насос поступает по направлению оси, а выводится радиально. При работе «сухого» насоса следует контролировать запыленность помещения, так как он может вызвать завихрения пыли и других мелких твердых частиц, что может повредить поверхность колец уплотнения, а вследствие - и герметичность насоса. Стоит помнить, что «сухой» насос требует присутствие жидкости в качестве смазки, так как при ее отсутствии значительно повышается риск разрушения торцевого уплотнения.

«Мокрые» циркуляционные насосы отличаются от «сухих» тем, что ротор вместе с крыльчаткой погружены в теплоноситель, который и выполняет одновременно роль смазки и охладителя. Ротор и статор разделяет специальный «стакан» из нержавеющей стали, который обеспечивает герметичность части электродвигателя, которая находится под напряжением. Для отопительной системы корпус «мокрого» насоса преимущественно должен быть бронзовым или латунным, а ротор - керамическим. В сравнению с «сухими» насосами, мокрые менее требовательны в обслуживании и ремонте, кроме того, их шумность значительно меньше. Однако существует и минус, коэффициент полезного действия «мокрого» насоса составляет около 50%. Это связанно с тем, что гильзу, которая разделяет теплоноситель и статор, герметизировать практически нереально. «Мокрые» циркуляционные насосы преимущественно применяют в бытовом отоплении, так как такой производительности для систем отопления небольшой протяжности вполне достаточно.

Как выбрать циркуляционный насос отопления

Первое, на что следует обратить внимание при выборе циркуляционного насоса, это на его мощность. Стоит помнить, что для качественно отопления не обязательно выбирать большой насос с чересчур высокой мощностью. Он будет только создавать излишний шум, стоять намного дороже, да и потребности в нем как таковой и нет.

Чтобы выбрать отопительный прибор, следует произвести точный расчет мощности циркуляционного насоса, оптимально подходящей для вашего дома. Для этого вам необходимо знать такие параметры: диаметр трубы, температура воды, уровень напора теплоносителя, пропускную способность и производительность котла.

Важно знать, сколько литров воды может пройти в минуту через отопительную систему (мощность котла). Помимо этого, необходимо рассчитать количество воды, требуемое для нормальной работы радиатора и колец отопительной системы.

Мощность циркуляционного насоса также напрямую зависит от длины трубопровода. Как правило, на 10 м. трубопровода необходимо примерно 0,5 м. насосного напора.

Чтобы рассчитать расход теплоносителя нужно просто его прировнять к параметрам мощности котла. К примеру, если мощность котла составляет 25 кВт, то расход теплоносителя составляет 25 л/мин. Батареям мощностью 15 к Вт необходимо 15 л/мин воды. Также стоит помнить, что чем уже трубопровод, тем больше сопротивление возникнет на пути передвижения теплоносителя.

Расчет расхода циркуляционного насоса для отопления

Любой циркуляционный насос имеет ряд показателей, за которыми и определяется его производительность. Основными являются напор и расход. Эти параметры отражаются в техническом паспорте.

Расход циркуляционного насоса отопления рассчитывается за формулой:

​

где N- мощность котла;t1,t2- температура, выходящая из источника тепла (в большинстве случаев - 90-95 градусов) и находящаяся в оборотном трубопроводе (в основном -60-70 градусов) соответственно.

Таким же образом рассчитывается и напор насоса отопления, согласно европейским стандартам на 1 м.кв площади частного дома необходимо 100 Вт мощности.

Схемы установки циркуляционных насосов

Существует две типовые схемы установки циркуляционного насоса: однотрубная, двохтрубная.

Первая схема характеризуется постоянным расходом теплоносителя и небольшим температурным перепадом, а вторая, наоборот, - переменным расходом и высоким температурным перепадом.

На следующих рисунках приведены схемы подключения циркуляционного насоса отопления, где: 1 -котел, 2- автоматический воздушник, 3- клапан термостатический, 4- радиатор, 5- клапан балансировочный, 6- расширительный бак, 7-вентиль, 8 -фильтр,9- циркуляционный насос, 10-манометр, 11 - клапан предохранительный.

Установка циркуляционного насоса - этапы и важные нюансы монтажа

Перед установкой циркуляционного насоса тщательно изучите инструкцию и схему его подключения. Важно учесть тот факт, что отопительную систему время от времени нужно будет обслуживать, поэтому она должна иметь к себе подход.

Для начала следует слить всю отопительную жидкость из системы, затем в случае необходимости очистить трубопровод. Установка насоса и функциональной цепочки из арматуры выполняется согласно схеме подключения. По завершению монтажа отопительную систему заливают водой, затем удаляют лишний воздух из насоса путем открытия центрального винта. Стоит обратить внимание, что выводить воздух следует перед каждым включением циркуляционного насоса.

​

После того, как был куплен циркуляционный насос отопления, приступают к определению его места монтажа. Рекомендуется циркуляционный насос устанавливать на обратке, перед котлом. Все дело в том, что вверху котла со временем может собираться воздух и если насос установить на подаче, то он как бы будет вытягивать его из котла, в результате чего может создастся вакуум, что приведет к закипанию этой части котла. Если же насос поставить перед котлом, то теплоноситель будет вталкиваться в него, в результате чего не будет создаваться воздушное пространство и котел будет полностью заполненный. Помимо этого, при таком монтаже циркуляционный насос будет работать при более низких температурах, что повысит срок его эксплуатации.

На выбранном участке монтажа насоса выполняют, так называемый, байпас (обвод).Он необходим же для того, чтобы в случае поломки насоса или выключения электричества, вся отопительная система не перестала работать, и теплоноситель прошел через главный трубопровод благодаря открытым кранам. Следует не забывать, что диаметр трубы обвода должен быть меньше диаметра основного трубопровода. После того, как байпас готов, приступают к установке циркуляционного насоса.

Важно помнить, что вал циркуляционного насоса обязательно должен быть установлен горизонтально, иначе в воде будет находиться лишь его часть, то есть насос потеряет около 30% производительность, а в худшем варианте - рабочая зона может прийти в неисправность.

Кроме того, монтаж предусматривает и верхнее расположение клеммной коробки.

С двух сторон насосного оборудования установите шаровые краны. Они в дальнейшем понадобятся вам для обслуживания и демонтажа насосного оборудования.

Система должна обязательно включать в себя фильтр, который предназначен для защиты механизма от мелких механических частиц, которые могут нанести значительные повреждения насосу.

Сверху обводной трубопроводной линии следует вмонтировать ручной или автоматический клапан, который необходим для выпускания возникших через некий период воздушных пробок.

Для исключения произвольного протока воды в системе отопления в области входа-выхода насоса необходимо закрепить запорную арматуру.

При креплении вала двигателя необходимо обеспечить поворот коробки по оси при минимальных усилиях. Для открытой отопительной системы необходимо также предусмотреть расширительный бачок.

Соединительные узлы следует обработать герметиком, что повысит производительность всей системы отопления

Чтобы процесс установки помпы был попроще и чтобы избежать необходимость в поисках соединений и креплений самостоятельно, найдите в магазинах специальное устройство с уже подобранными разъемными резъбами.

Количество необходимых циркуляционных насосов зависит от длины трубопровода. К примеру, если длина труба составляет около 80 м., то достаточно будет установки одного насоса, если же метраж превышает этот показатель - то необходимо использовать два и больше циркуляционных насосов отопления.

Цена установки циркуляционного насоса отопления в полной мере зависит от модели самого оборудования, сложности обводных труб и, конечно же, количества контуров трубопровода.

Причины поломки циркуляционных насосов отопления

Наиболее частые причины поломки циркуляционных насосов отопления:

• неправильная установка насоса

Вал двигателя должен быть расположен строго горизонтально, в ином случае в насосе может возникнуть скопление воздуха, что выведет прибор из строя.

• неправильное расположение клемного модуля или подводка кабеля
• игнорирование процедуры развоздушивания насоса
• не качественная очистка системы от твердых частиц

Стоит помнить, что все неисправности циркуляционного насоса требуют специфических навыков и знаний, поэтому ремонт отопительного оборудования лучше доверить профессионалам.

Современные системы отопления домов, в которых используется принудительная циркуляция, из-за невозможности соблюдения всех уклонов либо значительной протяженности магистрали нуждаются в установке циркуляционного насоса. Основная задача данного устройства - обеспечить постоянную циркуляцию теплоносителя.

Особенности выбора насоса для систем отопления

Основные критерии, на которые следует опираться, выбирая насосное оборудование циркуляционного типа:

• плотность и кинематическая вязкость теплоносителя, используемого в системе. Если вязкость перекачиваемой жидкости превышает рекомендованные производителем параметры, гидравлические характеристики устройства будут снижаться;
• мощность оборудования. Излишне мощное устройство покупать нет смысла. Во-первых, оно не будет работать в полную силу, во-вторых, - будет создавать шумовые помехи. Если вы решили подключить циркуляционный насос к системе со сложной архитектурой своими руками, расчет мощности оборудования стоит доверить опытному инженеру-технику. Для самостоятельного определения оптимальной модели устройства можно воспользоваться следующими подсказками.

Способность устройства обеспечить потребности контура системы зависит от следующих характеристик:

• объема и напора теплоносителя,
• диаметра трубопровода,
• температуры и плотности перекачиваемой жидкости.

Расход теплоносителя (Q), проходящего через заданный участок замкнутого контура, приравнивается к расходу и параметрам мощности обогревательного котла (P=Q). Итак, если мощность котла равняется 20кВт, то в минуту через него способны пройти 20 л воды.

Батареи, обладающие мощностью 10кВт, способны расходовать в минуту до 10 литров воды. Используя эти данные можно рассчитать расход воды в кольцах системы.

Уровень расхода воды в трубах напрямую зависит от их диаметра. Чем уже трубы, тем выше сопротивление на пути движения теплоносителя. Приведенная ниже таблица составлена с учетом стандартной скорости перемещения по трубам воды (1,5м/сек).

Мощность насосного оборудования прямо пропорциональна протяженности трубопровода. Получается, что на каждые 10 м отрезка системы отопления требуется 0,6 м напора насоса.

Для более точного подбора устройства также следует учесть тип материала, из которого выполнены трубы, вид автоматики и запорной арматуры, количество отопительных приборов в доме.

Приблизительно для дома площадью до 250 м2 необходим насос циркуляционный для отопления производительностью 3,5 м3/ч, напором до 0,4 атм., установка оборудования для дома площадью до 350 м2 – производительностью 4,5 м3/ч и напором до 0,6 атм., для зданий площадью до 800 м2 – производительностью 11 м3/ч и напором до 0,8 атм.

Начальный этап монтажа циркуляционного насоса

Итак, модель устройства выбрана, теперь следует изучить инструкцию от производителя. Обязательно учитывайте тот факт, что система отопления время от времени будет нуждаться в обслуживании. Внимательно ознакомьтесь со схемой подключения циркуляционного насоса отопления.

Выбирая место для размещения оборудования, вы должны помнить о том, что периодически вам придется проводить проверку и регулировку сети. Не забудьте и о запорной арматуре, которую понадобиться установить на входе или выходе насоса.

Насосы с «мокрым» ротором следует ставить на «обратку». Однако сегодня можно приобрести оборудование, с узлами и деталями, выполненными из материалов, прекрасно переносящих действие повышенных температур. Такие агрегаты можно устанавливать на обратной и подающей трубах.

Если вы желаете повысить давление в области всасывания, установите оборудование на подающем трубопроводе недалеко от расширительного бака.

Если в доме предусмотрена система «теплый пол» насос лучше всего устанавливать на линии подачи горячей воды. Это позволит избежать образования воздушных пробок.

Последовательность подключения насоса к системе отопления

• Удаляем жидкость из системы и при необходимости прочищаем трубопровод. Для того чтобы понять как правильно подключить циркуляционный насос, вы должны досконально изучить схему.

• Приготовьте гаечные ключи (размеры 22-36), отрезок трубы для обвода, запорную арматуру.
• В поисках ответа на вопрос как же правильно ставить циркуляционный насос, специалисты пришли к выводу, что лучше всего разместить его перед котлом на обратке. Объясняется данное решение тем, что вверху котла могут со временем образовываться воздушные пробки, и если поставить насосное оборудование на подаче, то он будет вытягивать воздух из котла. Это может спровоцировать образование вакуума и привести к закипанию котла. Если насос разместить перед котлом, то жидкость будет вбрасываться в него, при этом нагревательное устройтсво будет оставаться заполненным. В таком случае оборудование сможет нормально функционировать при пониженных температурах, что положительно отразиться на сроке его эксплуатации.
• После того, как мы определились, как правильно и где установить циркуляционный насос, выполняем обвод (байпас). Он нужен для того, чтобы в случае отключения электроэнергии или поломки устройства система не прекратила свою работу, а теплоноситель направился через главный трубопровод при открытых кранах. Диаметр основного трубопровода должен превышать диаметр байпаса. После того, как работы по монтажу обвода завершены, приступаем к установке циркуляционного насоса, которую также проводим своими руками.
• Важно помнить, что устройство должно располагаться горизонтально, в противном случае в воде окажется лишь какая-то его часть. Это чревато снижением производительности оборудования на 30% и более, а в отдельных случаях может привести к полной неисправности рабочей зоны. Следите за тем, чтобы клеммная коробка располагалась вверху.
• По бокам насоса ставятся шаровые краны, которые нужны для обслуживания и демонтажа оборудования.
• Для защиты системы отопления от попадания в нее мелких механический частиц, способных нанести вред насосному устройству, устанавливается фильтр.

• Клапан должен располагаться сверху обводной трубы. Он нужен для периодического устранения воздушных пробок.
• От того, насколько качественно будет закреплена запорная арматура, зависит степень риска протечки теплоносителя в зоне входа-выхода насоса.
• При закреплении вала двигателя следует обеспечить необходимый поворот коробки по оси. Если в доме используется открытая отопительная система, потребуется установка расширительного бака.
• Все соединения следует тщательно обработать герметиком.

• Для установки помпы используется устройство с разъемными резьбами.
• Если протяженность трубопровода системы превышает 80 метров, потребуется установить еще один циркуляционный насос.
• Стоимость проведения приведенных выше мероприятий зависит не только от модели устанавливаемого устройства, но и от количества контуров трубопровода, сложности монтажа обводных труб.

После того, как цикл установки завершен, систему следует заполнить водой, с помощью винта удалить лишний воздух и, лишь, потом включать насос. Эту последовательность действия следует соблюдать при каждом включении устройства. Если выполнять данные операции вручную для вас затруднительно, выберете установку насоса, оснащенного автоматическими системами контроля работы и защиты агрегата.