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.
Существуют следующие рекомендации по монтажу циркуляционного насоса:
Агрегат можно врезать в любой части трубопровода – горизонтальной, вертикальной или наклонной
Главное при этом соблюдать горизонтальную ориентацию оси ротора (головка ни в коем случае на должна смотреть вниз или вверх).
Очень важно, чтобы пластиковый контейнер с электрическими контактами был размещен сверху корпуса, в противном случае во время аварии его зальет водой. Кроме того, это заметно усложнит обслуживание прибора
Сделать это достаточно просто, открутив винты крепления коробки и повернув ее в нужную сторону.
Стрелка на корпусе насоса указывает направление потока теплоносителя, что важно соблюдать.
Для упрощения обслуживания и ремонта аппарата с обеих сторон его рекомендуется оснастить отсекающими кранами. Это позволит во время демонтажа обойтись без сливания воды с контура.
При такой схеме установки насоса отопления вся нагрузка от его массы ложится на 1 или 2 шаровых крана: их количество зависит от пространственной ориентации прибора. Поэтому лучше не экономить, а приобрести качественную запорную арматуру, корпус которой имеет хорошую механическую прочность.
О выборе оборудования и правилах его самостоятельного расчета
Ключевым показателем, определяющим эффективность работы циркуляционного насоса, является его мощность. Для бытовой системы отопления не нужно пытаться приобрести самую высокомощную установку. Она будет лишь сильно гудеть и впустую расходовать электричество.
Монтированный циркуляционный насос
Вам нужно грамотно рассчитать мощность агрегата на основании таких данных:
- показатель напора горячей воды;
- сечение труб;
- производительность и пропускная способность нагревательного котла;
- температура теплоносителя.
Расход горячей воды определяется просто. Он равняется показателю мощности отопительного агрегата. Если у вас, например, стоит газовый котел на 20 кВт, воды за час будет расходоваться не более 20 л. Напор циркуляционного агрегата для системы отопления на каждые 10 м труб составляет около 50 см. Чем длиннее трубопровод, тем более мощный насос нужно приобретать
Здесь сразу стоит обращать внимание и на толщину трубных изделий. Сопротивление перемещению воды в системе будет более сильным, если вы монтируете малые по сечению трубы
В трубопроводах диаметром полдюйма расход теплоносителя составляет 5,7 л за минуту при общепринятой (1,5 м/с) скорости перемещения воды, диаметром 1 дюйм – 30 л. А вот для труб сечением 2 дюйма расход будет уже на уровне 170 л. Всегда подбирайте диаметр труб таким образом, чтобы вам не пришлось переплачивать лишних денег за энергоресурсы.
Расход непосредственно насоса определяется следующим соотношением: N/t2-t1. Под t1 в этой формуле понимают температуру воды в оборотных трубах (обычно она равняется 65–70 °С), под t2 – температуру, которую обеспечивает агрегат отопления (не менее 90°). А литерой N обозначается мощность котла (это значение имеется в паспорте оборудования). Напор насоса устанавливается по принятым в нашей стране и Европе стандартам. Считается, что 1 кВт мощности циркуляционного агрегата вполне достаточно для качественного обогрева 1 квадрата площади частного жилища.
Дополнительное оборудование насосов для отопления и ГВС
В системах горячего водоснабжения часто применяют модели, оснащенные таймерами и терморегуляторами. Это необходимо для нормализации режима работы бойлеров косвенного нагрева. Термостат контролирует температуру воды. Если она ниже нормы, то прибор подает сигнал на снижение подачи воды, если выше – на увеличение.
С помощью таймера можно установить оптимальное время работы бойлера, что позволяет отключать насос и экономить ресурсы ночью, когда горячей водой не пользуются. Для регулировки расхода теплоносителя устанавливают частотные преобразователи, меняющие скорость вращения крыльчатки насоса.
Как устроен такой агрегат?
Циркуляционные насосы имеют схожее с дренажными помпами устройство. Корпус насоса с наличием сухого или мокрого ротора чаще всего выполняют из прочных сплавов, таких как латунь, чугун, нержавеющая сталь или бронза. Такие металлы отлично взаимодействуют с водой высоких температур или с агрессивными средами (в случае дренажного ротора).
Читать также: Какой провод нужен для заземления частного дома
Сам ротор производит либо из прочной нержавеющей стали, либо из керамики. А рабочий узел (колесо с лопастями) располагают на валу ротора.
Принцип работы такого устройства заключается в создании центробежной силы внутри помпы и выглядит таким образом:
Во включенном состоянии ротор приводит в действие колесо с крыльчаткой, которое вращается достаточно быстро, создавая понижение давления в камере помпы. Это способствует притоку воды в резервуар. Далее попавшая в камеру вода повышает давление и при этом прижимается к стенкам внутреннего резервуара насоса. Вследствие такого перепада происходит выталкивание воды в выходное отверстие. Цикл повторяется снова и снова, до выключения агрегата.
Критерии грамотного выбора оборудования
Все старания по монтажу сведутся к нулю, если неправильно подобрать оборудование. Чтобы не ошибиться, необходимо предварительно проанализировать все стороны конкретной отопительной системы и произвести необходимые расчеты.
Основные разновидности насосов
По конструкционным особенностям все приборы делятся на 2 категории: с мокрым и сухим ротором.
Насосы «мокрого» типа. Этот вариант подходит для частных домов. Агрегат компактный, почти бесшумный и имеет удобное для обслуживания и ремонта модульное строение.
Но, к сожалению, не отличается высокой производительностью – максимальный КПД современных моделей достигает 52-54%.
Циркуляционные устройства для отопительных сетей нельзя путать с аналогичными приборами для ГВС. Насос для отопления не нуждается в антикоррозийном корпусе из бронзы или нержавейки и в дополнительной защите от накипи – соответственно, и стоит дешевле
Насосы с сухим ротором производительны, неприхотливы к качеству теплоносителя, способны работать под большим напором и не требуют строго горизонтального расположения на трубе. Однако они более шумные, а их работа сопровождается вибрацией. Многие модели устанавливаются на фундамент или металлическую опорную раму.
Для монтажа консольных, моноблочных или «In-line» моделей необходимо отдельное помещение – котельная. Их целесообразно применять, когда необходим расход более 100 м³/ч, то есть для обслуживания групп коттеджей или многоквартирных домов.
Краткий обзор технических характеристик
При выборе насоса обязательно следует изучить технические характеристики и сопоставить их с требованиями системы отопления.
Важными являются такие показатели, как:
- напор, который покрывает потери гидравлики в контуре;
- производительность – объем воды или подача за определенный временной интервал;
- рабочая температура теплоносителя, max и min – у современных моделей в среднем +2 ºС… +110 ºС;
- мощность – с учетом гидравлических потерь механическая мощность преобладает над полезной.
Важны и конструкционные детали, например, входной/выходной диаметр патрубков. Для систем отопления средние параметры – 25 мм и 32 мм.
Количество электронасосов подбирают, ориентируясь на протяженность отопительной магистрали. Если общая длина контуров до 80 м, достаточно одного прибора, если больше – потребуются дополнительные устройства
Примером агрегата для оснащения отопительной сети жилья площадью 100 м² является насос Grundfos UPS с трубным соединением 32 мм, производительностью 62 л/с и весом 3,65 кг. Компактный и малошумный чугунный прибор не слышно и за тонкой перегородкой, а его мощности достаточно для транспортировки жидкости на 2 этаж.
Насосы со встроенной электроникой позволяют оперативно переводить оборудование в более удобный режим в зависимости от смены температуры или давления в сети. Автоматические устройства снабжены цифровыми дисплеями, которые предоставляют максимум информации по работе насоса: температуру, сопротивление, давление и т.д.
Дополнительная информация о расчете и выборе циркуляционного насоса для отопления представлена в статьях:
- Как рассчитать насос для отопления: примеры расчетов и правила подбора оборудования
- Подбор циркуляционного насоса: устройство, виды и правила выбора насоса для отопления
- Циркуляционный насос для отопления: десятка лучших моделей и советы покупателям
Конструктивные особенности насоса для отопления частного дома
В принципе, циркуляционный насос для отопления ничем не отличается от других разновидностей водяных насосов.
У него два основных элемента: крыльчатка на валу и электродвигатель, который вращает этот вал. Все заключено в герметичный корпус.
Но есть две разновидности этого оборудования, которые отличаются друг от друга расположением ротора. А точнее, контактирует ли вращающая часть с теплоносителем или нет. Отсюда и названия моделей: с мокрым ротором и сухим. В этом случае имеется в виду ротор электродвигателя.
С мокрым ротором
Конструктивно эта разновидность водяного насоса имеет электродвигатель, в котором ротор и статор (с обмотками) разделены герметичным стаканом. Статор находится в сухом отсеке, куда никогда не проникает вода, ротор располагается в теплоносителе. Последний — охлаждает собой вращающиеся детали прибора: ротор, крыльчатку и подшипники. Вода в этом случае для подшипников выступает, и как смазка.
Такая конструкция делает насосы малошумными, потому что теплоноситель поглощает вибрацию вращающихся деталей. Серьёзный недостаток: низкий КПД, не превышающий 50% от номинала. Поэтому насосное оборудование с мокрым ротором устанавливают на отопительные сети небольшой протяжённости. Для небольшого частного дома, даже в 2—3 этажа, это будет неплохой вариант выбора.
К преимуществам насосов с мокрым ротором, кроме бесшумной работы, можно добавить:
- небольшие габаритные размеры и вес;
- экономичное потребление электрического тока;
- длительная и бесперебойная работа;
- простота настройки скорости вращения.
Фото 1. Схема устройства циркуляционного насоса с сухим ротором. Стрелками обозначены части конструкции.
Недостаток — невозможность ремонта. Если какая-то деталь вышла из строя, то старый насос демонтируют, устанавливая новый. Модельный ряд в плане конструктивных возможностей у насосов с мокрым ротором отсутствует. Все они выпускаются одного типа: вертикального исполнения, когда электродвигатель располагается валом вниз. Выходной и входной патрубки находятся на одной горизонтальной оси, поэтому монтаж прибора производится только на горизонтальном участке трубопровода.
Важно! При заполнении отопительной системы воздух, выталкиваемый водой, проникает во все пустоты, и в роторный отсек в том числе. Чтобы спустить воздушную пробку, необходимо воспользоваться специальным спускным отверстием, расположенным в верхней части электродвигателя и закрыто герметичной вращающейся крышкой. Чтобы спустить воздушную пробку, необходимо воспользоваться специальным спускным отверстием, расположенным в верхней части электродвигателя и закрыто герметичной вращающейся крышкой
Чтобы спустить воздушную пробку, необходимо воспользоваться специальным спускным отверстием, расположенным в верхней части электродвигателя и закрыто герметичной вращающейся крышкой.
Профилактические мероприятия для «мокрых» циркуляционных насосов не требуются. В конструкции нет трущихся деталей, манжеты и прокладки устанавливаются только на неподвижных соединениях. Выходят из строя из-за того, что материал просто состарился. Основное требование к их эксплуатации — не оставлять конструкцию в сухом виде.
С сухим ротором
У насосов этого типа нет разделения ротора и статора. Это обычный стандартный электродвигатель. В конструкции же самого насоса установленные уплотнительные кольца, которые перекрывают доступ теплоносителя в отсек, где располагаются элементы движка. Получается, что крыльчатка насажена на вал ротора, но находится в отсеке с водой. А весь электродвигатель располагается в другой части, отделённой от первой уплотнителями.
Фото 2. Циркуляционный насос с сухим ротором. В задней части расположен вентилятор для охлаждения прибора.
Такие конструктивные особенности сделали насосы с сухим ротором мощными. КПД доходит до 80%, что для оборудования этого типа довольно серьёзный показатель. Недостаток: шум, издаваемый вращающимися деталями прибора.
Циркуляционные насосы представлены двумя моделями:
- Вертикальное исполнение, как и в случае с прибором мокрого ротора.
- Консольные — это горизонтальное исполнение конструкции, где прибор упирается на лапки. То есть, сам насос на трубопровод не давит своим весом, и последний не является для него опорой. Поэтому под этот тип обязательно укладывают прочную и ровную плиту (металлическую, бетонную).
Внимание! Уплотнительные кольца часто выходят из строя, становясь тонкими, что создаёт условия проникновения теплоносителя в отсек расположения электрической части электродвигателя. Поэтому раз в два или три года проводят профилактику прибора, осматривая в первую очередь именно уплотнители
Насосы с сухими роторами
Весь внутренний рабочий узел сухих аппаратов не соприкасается с водой, полностью изолирован. Данные изделия немного габаритнее, тяжелее. Есть шумность, вибрации. Тут более часто возникает необходимость отдельного места, выгородки, установки на полу с более габаритной обвязкой, разводкой. Но также аппараты могут врезаться стандартно, как и мокрые, — непосредственно в трубу, байпас на линии.
«Сухие» помпы ставят для транспортировки значительных масс теплоносителя по контурам с большой протяженностью, например, для большого количества квартир в многоэтажке, для объектов с несколькими этажами, развлекательных центров, административных, промышленных зданий.
Особенности конструкции следующие. Между электромотором и гидравлическим рабочим сегментом находится уплотняющие изолирующие прокладки (2 кольца). Есть 2 диска с тесным прилеганием. Один подвижный на валу, другой — статический, прочно закрепленный внутри корпуса. Между колесами создается тонкая пленка перекачиваемого ресурса, давящая на элементы, увеличивая герметичность.
КПД сухих помп — 85%, по этому параметру они лучшие, но для домашних систем используются реже из-за шумности, вибрации, создающихся охлаждающим вентилятором.
Сухие насосы циркуляционные могут быть таких типоразмеров:
- моноблок — мотор, все части помпы в цельном корпусе. Преимущества: простота обслуживания, установки. Но такие приборы, как и консольные, чаще ставят для МКД, на больших объектах, и эти изделия обычно с подставкой-фундаментом;
- консольный вариант. Собраны на единой основе, оси элементов на 1 линии, но вал, патрубки, удаленные от привода;
- in-line. Компактные, ставят прямо на трубу. Патрубки на одной линии (улитки, как в предыдущем варианте, нет). Есть автокомпенсация выработки уплотнителей. Именно такие варианты популярные, их обычно ставят на не особо требовательное стандартное домашнее отопление.
Насос in-line:
Преимущества и недостатки сухих циркуляционных помп
Достоинства сухих помп:
- производительность, мощность выше, КПД 85 %;
- более энергоэффективные;
- не требует горизонтального расположения;
- низкие требования к чистоте теплоносителя, абразивные частички не повредят рабочие части механизм, так как они не контактируют с ним. Можно ставить на все системы — открытые, закрытые. Фильтр можно не монтировать, хотя он желательный;
Минусы:
- габариты, вес несколько больше. Для высокой производительности характерный вариант установки на полу (не сразу на трубе, как для большинства сухих насосов). Соответственно, установка усложняется, затраты на нее возрастают. Но такая необходимость возникает не часто, так как для домашних систем достаточно компактной, не особо мощной модели, в большинстве случаев прибор монтируется прямо на трубе;
- большие устройства требуют смазки. Для компактных типоразмеров такая процедура может не требоваться или быть затребованной крайне редко, но это должно прописываться инструкцией;
- при поломке кулера прибор перегреется, при этом высокая вероятность выхода из строя;
- охлаждающая крыльчатка шумит, возникает вибрация. Весьма существенный недостаток, так как посторонние звуки, нервируя пользователей, обнулят все достоинства. Потребуется шумоизоляция, как минимум короб/выгородка с ней или установка на отдаленном сегменте;
- ремонт, замена запчастей несколько трудозатратнее: конструкция усложняется охлаждающей крыльчаткой, есть особенности, связанные с изолированием внутренних частей;
- дороже.
Данный тип оборудования производительный, неприхотливый к теплоносителю, работает с большими напорами, не требует горизонтального расположения. Но устройство шумное, с вибрацией, чаще выполняется в габаритных типоразмерах, это иногда тянет за собой необходимость монтажа на фундамент, раму из металла.
Циркуляционный насос и элементы его обвязки: рекомендации специалистов
Выбрать циркуляционный насос и определиться с местом его установки – это всего лишь полдела
Не менее важно грамотно выполнить обвязку – только в этом случае можно рассчитывать на долгую, беспроблемную работу и возможность комфортного обслуживания агрегата. В рекомендациях специалистов нет ничего сложного:
- Место установки насоса следует оборудовать шаровыми кранами. С их помощью можно будет отсечь агрегат от теплоносителя во время профилактических или ремонтных мероприятий.
- Со стороны входа теплоносителя необходимо установить фильтр грубой очистки, который послужит барьером для механических частиц. Как показывает практика, наличие подобного устройства замедляет процесс абразивного износа крыльчатки в несколько раз. Если же говорить об опасности повреждения помпы, то здесь значение фильтрации и вовсе трудно переоценить.
- Крайнюю верхнюю точку байпаса следует оборудовать клапаном для развоздушивания.
- Направление движения теплоносителя должно совпадать со стрелкой на корпусе прибора.
- Поскольку в насосах «мокрого» типа охлаждение и смазку выполняет перекачиваемый теплоноситель, ось вращения должно находиться в параллель с горизонталью.
- Для обеспечения герметичности сопряжённые детали и места их соединений уплотняют при помощи прокладок и герметиков.
Не менее важно правильно подключить насос к электрической сети. Тип и сечение кабеля должны соответствовать мощности агрегата, а подключение необходимо выполнять только при наличии защитного заземления
Подключение к электропитанию
Работают циркуляционные насосы от сети 220 в. Подключение — стандартное, желательна отдельная линия электропитания с автоматом защиты. Для подключение требуются три провода — фаза, ноль и заземление.
Схема электрического подключения циркуляционного насоса
Само подключение к сети можно организовать при помощи трехконтактных розетки и вилки. Такой способ подключения используется, если насос идет с подключенным питающим проводом. Также можно подключить через клеммную колодку или напрямую кабелем к клеммам.
Клеммы располагаются под пластиковой крышкой. Ее снимаем, открутив несколько болтов, находим три разъема. Они обычно подписаны (нанесены пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение), ошибиться трудно.
Куда подключать кабель электропитания
Так как от работоспособности циркуляционного насоса зависит вся система, имеет смысл сделать резервированное питание — поставить стабилизатор с подключенными аккумуляторами. При такой системе электропитания все будет работать и несколько суток, так как сам насос и автоматика котла «тянут» электричества по максимуму 250-300 Вт. Но при организации надо все просчитать и подобрать емкость аккумуляторов. Недостаток такой системы — необходимость следить за тем, чтобы аккумуляторы не разряжались.
Как подключить циркуляционник к электричеству через стабилизатор
Здравствуйте. Моя ситуация, насос 25 х 60 стоит сразу после электрокотла на 6 квт, далее магистраль из трубы 40 мм идёт в баню (там три стальных радиатора) и возвращается к котлу; после насоса ответвление вверх, далее 4 м, вниз, окольцовывает дом 50 кв. м. через кухню, далее через спальню, где удваивается, потом зал, где утраивается и вливается в обратку котла; в бане ответвление 40 мм вверх, выходит из бани, входит на 2 этаж дома 40 кв. м. (там два чугунных радиатора) и возвращается в баню в обратку; на второй этаж тепло не пошло; идея установить второй насос в бане на подачу после ответвления; общая длина трубопровода 125 м. Насколько решение правильное?
Идея правильная — слишком длинная трасса для одного насоса.
«Сухие»
Особенностью насосов первой группы является отделенность мотора и рабочей части (для этого имеются уплотнительные кольца). Материалом изготовления выступает нержавеющая сталь. В рабочем состоянии насоса, кольца имеют необходимую подвижность, что создает очень тонкую герметизирующую пленку воды (она находится между кольцами).
Качество герметизации гарантируется разницей атмосферного и внутреннего давления. Для «сухого» агрегата характерен довольно громкий шум при работе, что нужно учесть перед тем, как правильно поставить насос на отопление. Уровень КПД насосов этой группы обычно достигает 80%. В системах отопления могут применяться три разновидности «сухих» агрегатов – горизонтальные, вертикальные и блочные.
В первом случае позиционирование электрического мотора осуществляется по горизонтали, с установкой нагнетательного патрубка на корпус прибора, а всасывающего – на вал (с лицевой стороны). Вертикальные насосы имеют одноосевое размещение патрубков, с вертикально установленным двигателем. Блочные циркуляционные установки подают нагретый теплоноситель в радиальном направлении, всасывая его по осевой линии.
