3 Технические характеристики
Выбирать очень дорогостоящее устройство не нужно. Так или иначе, полностью использовать свой потенциал приборы не будут. Кроме того, установленное оборудование характеризуется сильным шумом. Как правило, длина трубопровода определяет показатель мощности перекачивающего устройства: на каждые 10 м трубопровода насос обязан создавать 0,5 м3 напора.
Как показала практика, для контура в 100 метров достаточно, если насосное оборудование выдает напор в 5 м3. Приобретая дополнительный прибор для перекачки жидкости, необходимо не забывать, что производительность насоса обязана составлять на 15% больше, в отличие от изначально рассчитанного показателя.
Способы подключения
Подключение в электросеть с помощью вилки и розетки. Этот способ предусматривает установку электрической розетки в непосредственной близости к месту, где монтируется циркуляционный насос. Иногда они могут поставляться с подключенным кабелем и вилкой в комплекте, как на фото:
В этом случае можно просто включить прибор в электросеть, используя розетку, расположенную в зоне досягаемости кабеля. Нужно только убедиться в наличии третьего, заземляющего контакта в розетке.
При отсутствии шнура с вилкой, их нужно докупить, или снять с неиспользуемого электроприбора
Следует обратить внимание на сечение проводников шнура. Оно должно находится в пределах от 1,5 мм 2 до 2,5 мм 2
Провода должны быть медными многожильными, обеспечивающими стойкость к многократным изгибам. Шнур с вилкой для подключения электроприборов в сеть изображен на фото ниже:
Перед тем, как подключить циркуляционный насос, необходимо выяснить, какой из трех проводов шнура соединен с заземляющим контактом вилки. Это можно сделать с помощью омметра, заодно проверив целостность остальных проводов.
Открываем крышку клеммной коробки. Внутри коробки расположены три клеммы, предназначенные для включения прибора в сеть, имеющие обозначение, как на картинке:
Откручиваем зажим кабельной муфты (на первом фото это пластиковая гайка, в которую заведен кабель), одеваем его на наш шнур, заводим шнур в муфту. Если внутри коробки имеется хомут для крепления кабеля, продеваем шнур через него. Соединяем предварительно зачищенные от изоляции концы проводов шнура с клеммами.
К клеммам L и N нужно подключить провода, соединенные со штекерами вилки (не бойтесь их перепутать, это не критично), к клемме РЕ следует подключить провод заземляющего контакта вилки (а вот здесь ошибаться нельзя). Прилагаемая к изделию инструкция запрещает эксплуатировать его без защитного заземления. Далее, затягиваем хомут (при наличии), плотно закручиваем зажим кабельной муфты, зарываем крышку клеммной коробки. Насос готов к включению в электросеть.
Стационарное подсоединения. Схема подключения циркуляционного насоса к электросети с заземлением предоставлена ниже:
Требования к сечению проводов здесь те же, что и в предыдущем варианте. Кабель при таком монтаже может использоваться как гибкий, так и негибкий, медный, марки ВВГ. или алюминиевый, АВВГ. Если кабель негибкий, монтаж должен обеспечивать его неподвижность. Для этого кабель вдоль всей трассы закрепляется хомутами.
В данном варианте используется устройство защитного отключения (дифференциальный автомат ). Вместо него можно применить обычный однополюсный автомат, пропустив через него только фазный провод. Если автомат установлен в щитке, где имеется шина РЕ, то кабель от насоса до автомата должен быть трехжильным. При отсутствии такой шины, клемму РЕ следует соединить с заземляющим устройством. Такое соединение можно выполнить отдельным проводом.
Отдельно хотелось бы рассмотреть такой вариант монтажа, как подключение насоса к ИБП. Он наиболее предпочтителен и обеспечивает независимость функционирования системы отопления от перебоев в подаче электроэнергии. Схема подключения циркуляционного насоса к источнику бесперебойного питания предоставлена ниже:
Мощность ИБП следует подбирать, исходя из мощности электродвигателя насоса. Ёмкость аккумуляторной батареи определяется расчетным временем автономного питания циркуляционного насоса, то есть временем, когда электросеть отключена. О том, как выбрать ИБП для котла мы рассказывали в отдельной статье. Требования к сечению кабелей, а также к наличию защитного заземления, относятся ко всем вариантам подключения.
Напоследок рекомендуем просмотреть видео инструкции по подсоединению различных моделей насосов к электрической сети:
Схема подсоединения циркуляционного насоса к термостату
Вот мы и рассмотрели, как правильно выполняется подключение циркуляционного насоса к электросети. Схема и видео примеры помогли закрепить материал и наглядно увидеть нюансы монтажа!
Будет полезно прочитать:
Схема подсоединения циркуляционного насоса к термостату
Твердотопливный насос и котел
Насос подключен к системе с твердотопливным блоком на обратной магистрали. В этом случае используется подключение насосного устройства к котловому контуру с байпасом и трехходовым смесительным клапаном. Кроме того, последний может быть укомплектован сервоприводом и накладным датчиком температуры.
Схема подключения твердотопливного котла построена на двух важных элементах, которые позволяют ему эффективно функционировать в системе отопления частного дома. К ним относятся: группа безопасности и смесительный узел на базе трехходового смесительного клапана
В связи с тем, что максимальная производительность отопительного оборудования используется в полной мере только в холодный период, возможна установка теплового аккумулятора (ТА). Он способен поглощать избыточное тепло, а затем, по запросу, передавать его в отопительный контур.
Этот аккумулятор выполнен в виде бака и облицован теплоизоляционным материалом. С одной стороны устройства расположены два патрубка для подключения, а с другой – два патрубка для подключения к радиаторной магистрали.
Тепловой аккумулятор имеет два контура: малый и большой. Первый получает энергию от котла, второй – обеспечивает теплоноситель в систему отопления по мере необходимости
В процессе прохождения жидкости через котел, работающий на максимуме, теплоноситель в тепловом аккумуляторе со временем нагревается до 90-110 градусов. В большом контуре необходимо подключить другое циркуляционное устройство.
В зависимости от степени охлаждения жидкости в системе, обеспечивающей обогрев, количество тепла, необходимое накопителю, будет поступать сюда через клапан.
Об установке дополнительных агрегатов
Как правило, в закрытую или открытую систему радиаторного отопления, где источником тепла служит единственный котел, достаточно установить один циркуляционный насос. В более сложных схемах применяются дополнительные агрегаты для перекачивания воды (их может быть 2 и больше). Их ставят в таких случаях:
- когда для обогрева частного дома задействовано больше одной котельных установки;
- если в схеме обвязки участвует буферная емкость;
- отопительная система имеет несколько ветвей, обслуживающих различных потребителей, — батареи, теплые полы и бойлер косвенного нагрева;
- то же, с применением гидравлического разделителя (гидрострелки);
- для организации циркуляции воды в контурах теплых полов.
Правильная обвязка нескольких котлов, работающих на разных видах топлива, требует, чтобы у каждого из них был собственный насосный агрегат, как это показано на схеме совместного подключения электрического и ТТ-котла.
Обвязка электрического и ТТ-котла с двумя перекачивающими устройствами
В схеме с буферной емкостью необходима установка дополнительного насоса, потому что в ней участвуют как минимум 2 контура циркуляции – котловой и отопительный.
Буферная емкость делит систему на 2 контура, хотя на практике их бывает и больше
Отдельная история – сложная схема отопления с несколькими ветвями, реализуемая в больших коттеджах на 2—4 этажа. Здесь может применяться от 3 до 8 перекачивающих устройств (бывает и больше), подающих теплоноситель поэтажно и к разным отопительным приборам. Пример такой схемы показан ниже.
Наконец, второй циркуляционный насос ставится при отоплении дома водяными теплыми полами. Вместе со смесительным узлом он выполняет задачу по приготовлению теплоносителя с температурой 35—45 °С. Принцип работы представленной ниже схемы доступно описан в этом материале .
Этот насосный агрегат заставляет циркулировать теплоноситель по греющим контурам теплых полов
Напоминание. Иногда насосные устройства устанавливать на отопление не нужно вовсе. Дело в том, что большинство электрических и газовых теплогенераторов настенного типа оборудованы собственными перекачивающими агрегатами, встроенными внутрь корпуса.
Источники
- https://www.nektonnasos.ru/article/nasos-otoplenie/ustanovka-nasosa-v-sistemu-otopleniya/
- https://kak-sdelano.ru/otoplenie/ustanovka-nasosa-na-otoplenie
- https://pochini.guru/byt/ustanovka-tsirkulyatsionnogo-nasosa
- https://vse-otoplenie.ru/ustanovka-dopolnitelnogo-nasosa-v-sistemu-otoplenia-montaz-i-osobennosti-podklucenia-k-kotlu
- https://oboiman.ru/teplo/ustanovka-cirkulacionnogo-nasosa-v-sistemu-otoplenia-shema-montaza.html
Правила электрического подключения
Циркуляционный насос запитан. Подключение стандартное. Рекомендуется установить отдельную линию питания с автоматической защитой от перенапряжения.
Для подключения нужно подготовить 3 провода: фазный, нейтральный и заземляющий.
Вы можете выбрать любой из способов подключения:
- через устройство дифференциальной машины;
- подключение к сети вместе с источником бесперебойного питания;
- питание насоса от системы автоматики котла;
- с термостатическим контролем.
Многие задаются вопросом, зачем его усложнять, ведь насос можно подключить, подсоединив вилку к проводу. Так подключается насосное устройство к штатной розетке.
Однако специалисты не советуют использовать этот метод из-за опасности возникновения непредвиденных ситуаций – нет заземления и предохранительного автомата.
Схема с дифференциальным автоматом применяется для так называемых мокрых групп. Созданная таким образом система отопления гарантирует высокую степень безопасности электропроводки, оборудования и людей
Первый вариант собрать самостоятельно несложно. Необходимо установить дифференциальный выключатель на 8 А. Сечение провода подбирается исходя из мощности устройства.
В стандартной схеме питание подается на верхние розетки – они обозначены нечетными числами, нагрузка – на нижние (четные числа). К автомату будут подключены и фаза, и ноль, поэтому разъемы для последнего обозначены буквой N.
Для автоматизации процесса остановки циркуляции теплоносителя при его остывании до определенной температуры используется схема подключения насоса и термостата. Второй монтируется в ЛЭП.
В момент, когда температурный режим воды упадет до указанного показателя, прибор отключает цепь электропитания.
Чтобы термостат в нужный момент отключил процесс циркуляции, его устанавливают на металлическом участке трубопровода. Из-за плохой теплопроводности полимеров установка на пластиковую трубу приведет к некорректной работе устройства
Сложностей с подачей электричества через источник бесперебойного питания не возникает, для этого в нем есть специальные разъемы. К ним также подключают теплогенератор, когда есть необходимость в подаче электроэнергии.
Если вы выберете способ подключения насоса к панели управления котла или автоматики, вам потребуется хорошее знание топливной системы или помощь профессионала.
Общие сведения о двухтрубной системе отопления
Любая система обогрева с жидким теплоносителем состоит из одного или нескольких замкнутых контуров, соединяющих радиаторы и котёл.
В двухтрубной разводке горячий теплоноситель подаётся по одной ветви контура, а возвращается по другой, отсюда и происходит название.
Схема типичной двухтрубной системы отопления в частном доме.
Признаки классификации:
- Организация движения теплоносителя – самотёчная и принудительная.
- Конструкция – открытая или закрытая, горизонтальная или вертикальная.
- Разводка труб – лучевая, тупиковая, кольцевая.
Комбинируя свойства, можно добиться наилучшего соответствия условиям эксплуатации.
Чем хороши насосные системы отопления
30 лет назад в частных домах было распространено так называемое паровое отопление, где использовался теплоноситель, циркулирующий по трубопроводам и батареям самотеком, а источником тепла служил газовый котел или дровяная печь. Насосы для перекачки воды применялись в только в сетях централизованного теплоснабжения. Когда появились более компактные агрегаты, то они перекочевали в частное домостроительство, поскольку давали следующие преимущества:
- Выросла скорость движения теплоносителя. Тепло, вырабатываемое котлом, стало быстрее доставляться к радиаторам и передаваться в помещения.
- Соответственно, процесс обогрева дома существенно ускорился.
- Чем выше скорость протока, тем больше пропускная способность трубы. Значит, то же количество теплоты можно доставить в комнаты по магистралям меньшего диаметра. Проще говоря, трубопроводы стали вдвое меньше благодаря принудительной циркуляции воды от насоса, что дешевле и практичнее.
- Магистрали теперь можно прокладывать с минимальным уклоном и делать сколь угодно сложные и протяженные схемы водяного отопления. Главное, — правильный подбор насосного агрегата по мощности и создаваемому давлению.
- Бытовой циркуляционный насос для отопления сделал возможным организацию теплых полов и более эффективных закрытых систем, работающих под давлением.
- Удалось убрать с глаз вездесущие трубы, проходящие по комнатам и не всегда гармонирующие с интерьером. Все чаще отопительные коммуникации прокладываются в стенах, под напольным покрытием и за подвесными (натяжными) потолками.
Примечание. Минимальный уклон 2—3 мм на 1 м трубопровода нужен для опорожнения сети в случае ремонта или обслуживания. Раньше его делали не менее 5 мм / 1 м. п.
У насосных систем есть и недостатки, куда без них. Это зависимость от электричества и его расход перекачивающим агрегатом в течение отопительного сезона. Поэтому при частых отключениях электроэнергии циркуляционный насос нужно устанавливать вместе с блоком бесперебойного питания либо подключать к электрогенератору. Второй недостаток не критичен, если правильно подобрать мощность аппарата, тогда и потребление электричества выйдет приемлемым.
Для справки. Ведущие производители отопительного оборудования, такие как Grundfos (Грундфос) или Wilo (Вило) разработали новые модели агрегатов, способные экономить электроэнергию. Например, если купить и поставить циркуляционный насос Alpfa2 от бренда Grundfos, то он будет автоматически менять производительность в зависимости от потребностей системы отопления. Правда, цена его стартует от 120 у. е.
Изделия нового поколения от Grundfos — модели Alpfa2 и Alpfa2L
Расчет необходимой мощности (формула)
Насос в жилом помещении
Основой работоспособности насоса является сочетание некоторых факторов, которые необходимо учитывать при приобретении и монтаже. К числу таких показателей относятся:
- диаметральные значения основных частей системы;
- пиковый показатель давления подаваемой жидкости от котла в систему;
- показатели вместимости теплоносителя;
- максимальное температурное значение циркулирующей жидкости в системе;
- показатели плотности используемой в системе воды.
Для того чтобы получить значение теплоносителя необходимо использовать формулу (P=Q), где первая буква это число, обозначающее расход жидкости котлом за единицу времени, а второй приравненный показатель соответствует значению мощности пропускаемой жидкости внутри системы.
Таким образом, становится ясно, что батарея, имеющая мощность действия равную 10 кВт смогут обеспечивать обслуживание 10 литров воды проходящей в системе в одну минуту времени работы системы отопления.
Отмечается, что показатели мощности используемого насоса имеют прямое пропорциональное значение от длины трубопровода.
Потому по усредненным показателям отмечается необходимость включения насосного оборудования с кольцом напорного механизма равного 6 метрам на участке трубопровода равного показателям 100 метров с целью достижения наилучшего результата и производственной мощи системы.
Выбор подходящего агрегата
При выборе циркуляционного насоса для автономной системы отопления руководствуются двумя основными критериями – производительностью агрегата и напором. Первый из этих параметров характеризует объём теплоносителя, который агрегат сможет перекачать за определённый период времени, а второй говорит о высоте, на которую помпа сможет поднимать жидкость. Кроме того, необходимо учитывать:
- Сечение труб, к которым будет подключаться циркуляционный насос.
- Габариты места, отведённого для установки перекачивающего агрегата.
- Максимальную температуру теплоносителя.
- Мощность и пропускную способность теплогенератора.
- Объем отапливаемых помещений.
О классическом методе расчёта мы уже рассказывали в статье Расчет циркуляционного насоса для отопления в примерах и формулах. Вместе с тем, есть и более простой способ, который можно использовать как для предварительной калькуляции, так и проверки результатов более основательных вычислений. В его основу положено требование, согласно которому циркуляционный насос должен за один час своей работы прокачать по отопительной системе трехкратный объём её заполнения.
Последнее значение можно косвенно оценить по мощностным характеристикам котла. Если тепловой агрегат выбирался по правилам, то на каждый киловатт, взятый из его технического паспорта, приходится не менее 15 литров теплоносителя. Достаточно умножить мощность теплогенератора в кВт на 15 и сделать поправку в 20%, чтобы с достаточной точностью оценить заполнение отопительных контуров. После того, как будет вычислен объём теплоносителя, подсчитать искомую производительность циркуляционного насоса в л/мин будет несложно — для этого заполнение контуров в литрах необходимо умножить на три и разделить на шестьдесят. Если в качестве примера взять отопительную систему с котлом мощностью 15 кВт, то можно предположить, что объём жидкости во всех её ветках примерно равняется 270 литров (Q =15 кВт х 15 л + 20%). Для принудительной циркуляции теплоносителя понадобится насос с расходной характеристикой не менее 0.81 м3/час или 13.5 л/мин.
Необходимую величину напора циркуляционного насоса также можно определить, не вдаваясь в сложные математические вычисления. Для этого можно воспользоваться формулой N = X * K, где X – этажность здания, включая подвал, а К – поправочный коэффициент, равный 0.7-1.1 для традиционных двухтрубных схем отопления и 1.2-1.85 для коллекторно-лучевых контуров. Так, если вести расчёт гидравлического сопротивления коллекторной отопительной системы двухэтажного здания с подвалом (количество уровней равняется трём), то понадобится помпа с напором 3х1.85=5.55 м.
Полученных величин уже будет достаточно для того, определиться с конкретной моделью циркуляционного насоса любого производителя. Для этого на графиках гидравлических характеристик центробежных агрегатов находят рабочую точку – она находится на пересечении отрезков, проведённых из оси абсцисс (производительность) и ординат (напор). Лучшим положением рабочей точки считается средняя треть графика, которая соответствует максимальному КПД.
График гидравлических характеристик циркуляционного насоса позволяет проанализировать, соответствует ли агрегат требованиям по напору и производительности
Чтобы получить достаточный резерв в ту и другую сторону, следует ориентироваться на кривую, построенную для средней скорости циркуляционного насоса. В этом случае можно будет уменьшить его мощность при чрезмерной шумности или же увеличить, если теплоноситель на входе в котёл будет иметь недопустимо низкую температуру.
Термоклапаны, устанавливаемые во многих системах отопления, регулируют температуру в помещении в соответствии с заданными параметрами. Клапан перекрывается при повышении температуры. При этом повышается гидравлическое сопротивление и, соответственно, увеличивается давление. Эти процессы сопровождаются появлением шума, избавиться от которого можно путем перевода насоса на низкие обороты. Эффективнее справляются с данной задачей насосы с встроенной электроникой, способной плавно регулировать перепады давления в зависимости от изменения количества воды.
Подробнее про то, как выбрать такой насос читайте в статьях: Подбор циркуляционного насоса для отопления.
Грамотный выбор циркуляционного насоса
Излишне мощное насосное оборудование покупать бессмысленно. Кроме того, что работать в полную силу ему не придется, мощный насос будет создавать негативные шумовые помехи. Для оснащения отопительной системы со сложной архитектурой точные расчеты должны делать инженеры-теплотехники. Владельцу загородного дома для подбора насоса достаточно примитивной формулы, так как технические параметры устанавливаемого агрегата все равно должны превышать расчетные значения на 10%.
Способность насоса обеспечивать потребности отопительного контура зависит от диаметра трубопровода, максимальных параметров напора и объема теплоносителя, плотности и температуры воды.
- Расход теплоносителя Q (выражается в л/мин), проходящего через произвольный участок замкнутого контура, рассчитывают по аналогии с расходом жидкости для котла. То есть, просто приравнивают значения расхода и параметры мощности котла (P=Q). Упрощенно: если мощность котла составляет 20 кВт, то через него может пройти 20 л теплоносителя в минуту.
- Батареи с мощностью 10 кВт будут расходовать 10 л/мин воды. Учитывая мощность радиаторов, нужно рассчитать расход воды в каждом из колец отопительной сети.
- Расход теплоносителя в трубах зависит от диаметра трубопровода. Чем они уже, тем больше сопротивление возникает на пути движения воды. При стандартной скорости передвижения по трубам в 1,5 м/сек, в расчетах поможет ниже приложенная таблица.
Таблица для расчета расхода воды в трубопроводе
Мощность насоса прямо пропорциональна длине трубопровода. То есть, 10 метров каждого отрезка отопительной системы потребуют 0,6 м напора от насосного оборудования. Проще: для обеспечения продуктивной работы 100метрового кольца нужен напор насоса 6,0 м.
Для стимуляции движения теплоносителя в системах отопления используют два типа насосных приборов:
- «сухие» насосы, ротор которых не контактирует с теплоносителем;
- «мокрые» насосы, рабочая часть которых погружена в перекачиваемую ими воду.
Оборудование с «сухим», герметично изолированным ротором применяют преимущественно для обустройства многоэтажных зданий, крупных промышленных, торгово-развлекательных центров. Из-за ощутимых шумовых эффектов, связанных с создающимися в процессе работами завихрениями воздуха, сухие насосы не востребованы в сфере обустройства частных строений.
Циркуляционные насосы с «мокрым» ротором
Для модернизации отопления загородных домов применяют в основном «мокрые» насосы в латунных или бронзовых корпусах, внутри которых расположены детали из нержавеющей стали и керамики. Перекачиваемый ими теплоноситель к тому же выполняет функцию смазки, продлевающей «жизнь» техники.
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.
Можно ставить в обратном или прямом трубопроводе после/перед котлом до первого ответвления
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.
Как установить своими руками
Специалисты различают две схемы отопления с принудительной циркуляцией теплового агента – однотрубную и двухтрубную. От выбора того или иного варианта зависит не только принцип разводки контуров, но и длина трубопроводов, а также вид и количество запорного, регулирующего и контролирующего оборудования.
Схема однотрубной системы с циркуляционным насосом
Однотрубная обогревающая система характеризуется последовательным включением отопительных радиаторов в контур. Теплоноситель возвращается по отдельному трубопроводу в котёл только после того, как поочерёдно пройдёт по всем приборам системы обогрева. Недостаток такого способа состоит в том, что ближние от теплового агрегата радиаторы прогреваются сильнее, чем удалённые, а это снижает тепловую эффективность и срок службы оборудования. Введением в схему циркуляционного насоса добиваются выравнивания температуры во всех точках системы.
Схема двухтрубной отопительной системы
Двухтрубная разводка имеет преимущества перед однотрубной, поскольку все отопительные приборы подключены к подающей и обратной магистрали параллельно, что способствует равномерному распределению температуры по всем помещениям. Принудительной циркуляцией теплоносителя добиваются повышения КПД системы обогрева и возможности регулировки её тепловой мощности.
