Почему насос нужно ставить перед газовым котлом (на обратке), а не на прямой

Создание автономного теплового контура для многих домовладельцев единственный выход обогрева жилья, если невозможно подключить постройку к централизованной теплотрассе. Чтобы обеспечить эффективный обогрев с помощью созданной сети, проводится установка насоса в систему отопления частного дома. Расскажи о преимуществах наличия такого прибора в тепловом контуре постройки. Рассмотрим также разновидности насосов, важные параметры для подбора электроприбора, особенности его установки.

Смонтированный насос в частной жилой постройке Источник 1-teplodom.ru

Куда лучше ставить циркуляционный насос

В принципе большой разницы нет, главное чтобы насос не воздушился в процессе работы и был установлен правильно. Однако это за одним небольшим исключением, если насос устанавливается для газового или электрического котла.

При установке циркуляционного насоса для работы твердотопливного котла, ставить его нужно именно на обратке. Почему так? Всё очень просто, и если по какой-то причине твердотопливный котел закипит, насос, установленный на обратке, продолжит свою работу после возобновления электричества.

Закипеть котел на дровах может по одной простой причине, когда пропадёт электричество. При этом если насос будет установлен на подаче, то вероятнее всего в него попадёт пар, а сам насос выйдет из строя. Поэтому при монтаже твердотопливного котла отопления, насос нужно ставить всегда на обратке, а не на подаче.

Способы подключения

Насос может иметь разнообразные варианты исполнения способов подключения и монтажной схемы разводки.

Первый способ предусматривает установить электрическую розетку близко к тому месту, где проходит монтаж циркуляционного насоса. Иногда они поставляются в комплекте с вилкой и кабелем. В этом случае просто можно подключить к электричеству прибор, используя розетку. Только необходимо убедиться в том, что есть третий (заземляющий) контакт в розетке. Провода должны быть многожильными, медными, которые будут обеспечивать стойкость к изгибам. При стационарном подсоединении можно использовать негибкий медный или алюминиевый кабель. Его неподвижность должен обеспечивать монтаж. Для этого вдоль всей трассы кабель закрепляется хомутами. Дифференциальный автомат (устройство защитного отключения) используется в данном варианте. Можно применить вместо него обычный однополюсный автомат и только фазный провод пропустить через аппарат. Кабель от автомата до насоса должен быть трехжильным, если аппарат установлен в щитке с шиной РЕ. Если такой шины нет, то следует соединить клемму РЕ с заземляющим устройством. Отдельным проводом можно выполнить такое соединение.

Для установки циркуляционного насоса нужно иметь обычные инструменты

Какие материалы необходимы для установки:

• Разъемные соединения;
• Запорные шаровые краны;
• Для обустройства байпаса – трубы;
• Надежный дополнительный фильтр, который необходим для грубой очистки;
• Муфты соединений и различные концевики.

Местом расположения устройства и особенностями отапливаемого объекта определяется выбор конкретного варианта.

Расширительные баки

Одной из самых главных особенностей систем отопления с промежуточным теплоносителем, особенно это касается водяных систем, является та, что теплоноситель при нагревании расширяется, увеличивается в объеме, образуется избыточное давление, ему надо куда-то деваться.

Расширительный бак способен выравнивать давление, что предотвращает деформацию системы в целом. Поэтому без него инсталляция системы невозможна.

Расширительные баки производятся двух типов:

• открытые, активно применяются для открытых систем с естественной или реже с принудительной (что не рекомендуется) циркуляцией теплоносителя, плюсы – простота конструкции, невысокая стоимость, минусы – склонность к возникновению коррозии, необходимость постоянного пополнения теплоносителя, монтажа в наивысшей точке;
• закрытые, монтаж производится только в системах, обладающих принудительной циркуляцией теплоносителя, бак – это герметичный сосуд с очень эластичной мембраной, расположенной внутри корпуса из металла, она бывает диафрагментарной или болоной, принцип работы довольно простой – в одной части находится воздух или накачивается газ инертного типа под заданным давлением, в другой место для образовавшегося дополнительного объема теплоносителя, плюсы – отсутствие необходимости долива жидкости, устойчивость к коррозии, минусы – более высокая стоимость.

Расширительные баки закрытого типа выпускаются двух видов – со сменной мембраной (так называемые фланцевые) или мембраной, смена которой невозможна. Давление может контролироваться с использованием манометра, а регулироваться путем установки предохранительного клапана.

От теории к практике

Итак. Начнем с определения, что такое отопление дома. Не вдаваясь в терминологию – это нагрев воздуха в помещениях до заданной температуры и поддержание установленного температурного режима определенное время.

Воздух может нагреваться тремя способами:

• путем конвекции (конвекционный способ классический и древний, то есть воздушные потоки в помещениях постоянно циркулируют, холодный воздух нагревается внизу и поднимается вверх), конвекционные системы могут быть напольными и настенными;
• путем лучевого нагрева (это инновационный способ, суть в том, что энергия от обогревательного прибора попадает непосредственно на поверхность предметов и ограждающих поверхностей, одна часть поглощается, вторая отражается, формируется лучистый теплообмен, позволяющий обеспечить заданный температурный режим в помещении), лучевые системы бывают напольными, настенными и потолочными;
• комбинированным.

Второй момент — тип нагрева:

• прямой, классический, принцип, по которому работают камины, печки, конвекторы, состоит в том, что отопительный прибор нагревает непосредственно воздух в помещении;
• с применением промежуточных теплоносителей, в этом случае нагревается не сам воздух, а теплоноситель, циркулирующий в системе, передающий тепловую энергию и позволяет нагревать воздух в определенной комнате жилого или бытового предназначения.

Системы отопления частного дома предполагают использование двух типов промежуточных теплоносителей:

• классический вариант — вода, плюсы – стоимость, минусы – вероятность размораживания системы;
• антифриз (растворы пропиленгликоля и этиленгликоля с разными модифицирующими присадками), плюс – устойчивость к низким температурам (не замерзает), обеспечение сохранности тепловых регистров, минус – более высокая стоимость;
• пара, плюсы – высокая теплоотдача, экономичность, минусы – деформирование элементов системы отопления, отсутствие возможности точной регулировки температурного режима, вероятность получения ожогов (регистры нагреваются до очень высокой температуры);
• воздуха, существуют и такие системы, где нагревается воздух, передает тепловую энергию отопительному прибору, который нагревает или воздух в помещении, или предметы и ограждения, причем в ряде случаев отопительный прибор – это стена с каналами для циркуляции воздуха и дымоходом.

Следующий момент, все системы отопления бывают:

• локальными, необходимы для поддержания заданного температурного режима в одном или нескольких помещениях;
• централизованными общими, предназначены для поддержания температурного режима в нескольких комнатах.

Локальные системы, как правило, прямые, то есть нагревают непосредственно воздух, общие – с промежуточным теплоносителем. По форм-фактору, как

• отмечалось выше, элементы системы могут устанавливаться на:
• стены, классический вариант для сложных инженерных систем;
• потолок, это больше относится к лучевому, локальному отоплению, хотя есть конвекционные варианты, например, тепловые завесы;
• пол (в том числе островные) и под пол (в частности, «теплый пол»), бывают как локальными, так и общими.

Более подробно все расписано и представлено в статье «Разновидности отопления».

Компоненты системы

Из чего же состоит система отопления частного дома?

Если говорить о локальных системах, то это источник получения тепла, позволяющий нагревать воздух в отдельно взятой комнате, классический вариант – печь и камин, из современных – конвекторы, теплогенераторы, тепловые завесы, пушки, инфракрасные панели лучевого отопления, масляные радиаторы, тепловентиляторы и ряд других.

То есть в отдельно взятой комнате устанавливается отопитель, который нагревает воздух в данном и смежных помещениях.

Общая, централизованная система, основанная на использовании промежуточного теплоносителя, более сложная, она состоит из:

• источника тепла, классический и самый широко распространенный вариант – котел, предназначен для преобразования разных видов энергии в тепловую с последующим нагревом теплоносителя;
• трубопроводов, необходимы для передачи теплоносителя к приборам отопления, сюда относятся трубы и ряд других элементов;
• отопительных приборов, всего шесть групп – конвекторы, радиаторы, гладкотрубные приборы, панели, ребристые трубы и калориферы.

Функционал циркуляционного насоса в системе отопления

Назначение состоит в ускорении и регулировании движения потока теплоносителя в контуре:

• в системах с принудительной циркуляцией (особенно если подача идёт на два и более этажа);
• в системах, рассчитанных на естественную циркуляцию, он значительно повышает эффективность обогрева.

Фото 1. Циркуляционный насос модели UPS 32-100 с мокрым ротором, , Дания.

В частных домах обычно устанавливают устройство с мокрым ротором:

• бесшумные;
• не требующие техобслуживания;
• с экономичным энергопотреблением.

Для контуров с большой протяжённостью и систем, обслуживающих многоэтажные дома, покупают устройства с сухим ротором, мощные, с высоким КПД.

Таким приборам требуется регулярный осмотр и текущий ремонт. Их приходится устанавливать в особых помещениях или там, где их шум не будет мешать.

Итог

Как видим, основная сложность монтажа для циркуляционного насоса состоит в необходимости сварки, разрезании труб, нарезки резьбы. Сама же сборка элементарная: нужно тщательно замерить все расстояния и вкрутить элементы. Соединения при этом герметизируют паклей с герметиком.

На что обратить внимание при эксплуатации:

• надо периодически чистить фильтр, проверять показания манометра;
• не всегда издающийся прибором шум свидетельствует о поломке, часто причиной тому воздух, скапливающийся в контуре. Проблема решается просто — стравливанием специальными клапанами;
• для сухих помп может требоваться периодическая смазка.

С тёплым полом

Во время заполнения системы теплоносителем не всегда есть возможность избавиться от присутствующего здесь воздуха. Скопившиеся газы часто блокируют перемещение жидкости, при этом не каждый из коллекторов может использоваться в качестве спускного клапана. Для решения подобной проблемы в циркуляционном насосе есть специальный выпускной вентиль, выполненный в виде диска.

Для спускания скопившихся газов нужно провернуть эту деталь отвёрткой против движения часовой стрелки. После подачи воды со щели, диск закручивают и опять запускают насос. Подобную процедуру повторяют несколько раз подряд.

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.
  Читайте также:  Принцип работы газовой колонки: особенности устройства и работы газового водонагревателя

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.

Проведение монтажных работ

Водяной насос ставится в систему отопления через байпас. Взгляните на его чертеж и ознакомьтесь с основными элементами:

Схема подключения с байпасом хороша тем, что позволяет в любой момент переключиться с естественной циркуляции на принудительную. Также она поможет выполнить замену водяного насоса без остановки и слива всего отопления.

• Циркуляционный насос (1) – главное действующее «лицо» в системе;
• Отсекающие краны (3) – отключают насос от отопления;
• Кран байпаса (4) – обеспечивает продвижение теплоносителя только через насос или по обоим протокам;
• Грязевой фильтр (2) – обеспечивает грубую фильтрацию от крупных механических загрязнений.

Давайте посмотрим, как подключить насос к котлу отопления и что для этого нужно. Для начала осматриваем место установки, чтобы найти свободное пространство для размещения байпаса. На следующем этапе собираем элементы байпаса, подготавливаем краны, гайки, сгоны и грязевой фильтр. Также нам потребуется набор ключей для соединения отдельных узлов, и уплотнители.

Приступаем к сборке байпаса – формируем участок с водяным насосом, прикрутив к нему грязевой фильтр и краны. Далее приступаем к осмотру участка трубы, на котором будет происходить врезка. Вырезаем кусок под кран байпаса, берем участок с насосом, вырезаем под него отверстия. Далее привариваем все элементы и только тогда затягиваем ключами все резьбовые соединения – делать это до сварки нельзя.

Подключив водяной насос к напольному или настенному котлу, приступаем к электрическим работам – подключаем к клеммам электрические провода с питанием. Здесь рекомендуется поставить отдельный автомат УЗО, выбрав образец на 1 или 2 кВт.

Следующий этап – запуск водяного насоса. Для этого его нужно заполнить водой, убрав из него воздух. Удаление воздушной пробки осуществляется через встроенный спускник или через винт-пробку. Открываем все краны, открываем спускник или откручиваем винт-пробку, ждем, пока выйдет воздух и польется вода. После этого систему герметизируем и пробуем запустить водяной насос. Если прибор шумит, значит, воздушная пробка вышла не вся – выворачиваем частично винт-пробку и держим систему открытой до тех пор, пока не исчезнут воздушные пузырьки.

Далее остается только отрегулировать скорость вращения вала, чтобы производительность была чуть меньше нормы. Ничего страшного в том, чтобы установить водяной насос в системе отопления своими руками, нет – нужно только уметь работать с инструментами. При возникновении проблем проконсультируйтесь со специалистами.

Что учитывают при выборе правильного расположения

При установке прибора в контур учитывается:

• верная ориентация (указывается в инструкции, горизонтально или вертикально);
• правильная обвязка (правильно подобранный комплект дополнительных устройств);
• если присутствует две и более веток, то оптимальным вариантом является установка отдельного насоса на каждую (в этом случае удаётся сразу достигать равной температуры в помещениях по каждой ветке и экономнее расходовать топливо).

Где лучше установить: подача или обратка

Профессионалы рекомендуют ставить насос перед первым ответвлением контура. Прибор рассчитан на температуру перекачиваемой жидкости до 115°С, поэтому выбор трубы подачи или обратки не принципиален.

Это значимо при установке в систему с паровым котлом, так как на выходе теплоноситель имеет температуру выше 100°С, что неприемлемо. На трубе обратной подачи температура устанавливается в пределах нормы.

Обратка — единственный вариант для котлов на твёрдом топливе за исключением систем с автоматизированным контролем.

Важно! Котлы без автоматики часто перегревают теплоноситель до кипения, поэтому в насос, установленный в подачу, попадает пар. Это приводит к почти полной остановке движения жидкости по контуру и аварийной ситуации, даже взрыву.

Насос на обратке также может оказаться наполненным паром, но в этом случае увеличивается время срабатывания предохранительного клапана, что позволяет решить проблему и избежать несчастья.

Эксплуатационные правила

В наше время выпускаются хорошие насосы, которые отличаются долгим эксплуатационным сроком. Однако, несомненно, как и любой иной аппарат, циркулярный насос может поломаться. Помогать этому может ряд причин:

• чрезмерно крепкая/слабая водоподача;
• устройство работа в случае, когда носителя тепла в системе нет;
• при долгом обычное;
• когда нагрев воды сильно превосходит норму (более 65°С).

Подводя итоги всего описанного выше нужно отметить, что циркулярный насос

— обязательное звено отопительные системы дома. С данным устройством вы будете защищены от самых разных ошибок, которые потом приводят к очень маленьким и большим неприятностям. Сделать монтаж насоса циркуляционного вы можете как при помощи профессионалов, так и своими силами. Главное, строго следовать правилам инструкции.

Вариант первый – классические котлы

Первый вариант традиционный, классический, который используется на протяжении тысяч лет в обычных печах, заложил дрова или уголь, заслонкой отрегулировал подачу воздуха. Основные недостатки – необходимость постоянного присмотра и низкий КПД, невозможность точно регулировать процесс горения. Достоинства – самый простой в техническом плане и обслуживании котел, работающий практически на любом виде твердого топлива.

Примеры классических котлов:

• ZOTA Carbon
  со стальным теплообменником, работающий на угле фракцией
  10,00 – 50,00 мм
  , мощностью
  от 15,00 до 60,00 кВт
  , с верхней загрузкой топлива, подвижной колосниковой решеткой и конструкцией, обеспечивающей максимальный дожиг топлива и точную подачу кислорода в топку;
• Buderus Logano
  со стальным теплообменником, может работать как обособленно, так и в комбинации с газовым или жидкотопливным котлом, мощностью
  12, 16, 20, 24, 27, 32, 45 кВт
  , в системах с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя, имеет небольшие размеры и защиту теплообменника, большой объем зольника и загрузочной камеры, работает на древесине (полена длиной до 33,00 и 53,00 см), угле, коксе.

Длительность горения таких котлов составляет 3-7 часов.

Куда ставить циркуляционный насос в системе отопления: теплый пол

Обогрев жилища путём нагрева полов набирает всё большую популярность. Для функционирования системы её оснащают смесительным узлом и циркуляционным насосом, обеспечивающим движение теплоносителя по контурам (петлям) отопительного трубопровода. Обусловлено это тем, что температура воды не должна превышать установленное значение, нормированное для используемого напольного покрытия.

«Циркуляционник» устанавливают между трехходовым клапаном и коллектором тёплого пола. Только такая компоновка обеспечит работоспособность системы. Если смонтировать насосный агрегат между подключением к радиаторной сети и трехходовым клапаном, то смесительный узел окажется нефункциональным, а тёплый пол не будет греться. Крепят нагнетатель за фланцы резьбовыми гайками. Если разводка выполнена правильно, с установкой насосного агрегата проблем не возникает.

Разновидности циркуляционных насосов

Насос с «мокрым» ротором выполняется в корпусе из нержавеющей стали, чугуна, бронзы или алюминия. Внутри находится керамический или стальной двигатель

Чтобы понять, как работает это прибор, необходимо знать отличия между двумя видами циркуляционного насосного оборудования. Хоть принципиально схема системы отопления на базе теплового насоса не меняется, два вида таких агрегатов отличаются особенностями работы:

1. Насос с «мокрым» ротором выполняется в корпусе из нержавеющей стали, чугуна, бронзы или алюминия. Внутри находится керамический или стальной двигатель. Крыльчатка из технополимера крепится на валу ротора. При вращении лопастей крыльчатки приводится в движение вода в системе. Эта вода одновременно выполняет функции охладителя двигателя и смазки для рабочих элементов прибора. Поскольку схема «мокрого» прибора не предусматривает использования вентилятора, работа агрегата проходит практически бесшумно. Такое оборудование работает только в горизонтальном положении, иначе прибор просто перегреется и выйдет из строя. Главные преимущества мокрого насоса в том, что он не нуждается в техническом обслуживании, а также обладает отличной ремонтопригодностью. Однако КПД прибора всего 45 %, что является небольшим недостатком. Но для бытового использования этот агрегат подходит как нельзя лучше.
2. Насос с «сухим» ротором отличается от своего собрата тем, что его двигатель не соприкасается с жидкостью. В связи с этим агрегат обладает меньшей долговечностью. Если прибор будет работать «на сухую», то риск перегрева и выхода из строя невысокий, однако появляется угроза нарушения герметичности из-за истирания уплотнителя. Поскольку КПД сухого циркуляционного насоса составляет 70 %, его целесообразно применять для решения коммунальных и производственных задач. Для охлаждения двигателя схема прибора предусматривает использование вентилятора, который и вызывает повышение уровня шума во время работы, что является недостатком этой разновидности насосов. Поскольку в данном агрегате вода не выполняет функции смазки для рабочих элементов, в ходе работы агрегата периодически необходимо проводить техосмотр и выполнять смазку деталей.

В свою очередь «сухие» циркуляционные агрегаты по типу установки и соединения с двигателем делятся на несколько видов:

• Консольные. В этих приборах у двигателя и корпуса есть своё место. Они разделены и прочно зафиксированы на нём. Приводной и рабочий вал такого насоса объединяет муфта. Для установки такой разновидности прибора потребуется соорудить фундамент, а обслуживание этого агрегата довольно затратное.
• Моноблочные насосы могут эксплуатироваться на протяжении трёх лет. Корпус и двигатель располагаются отдельно, но объединяются моноблоком. Колесо в таком приборе устанавливается на валу ротора.
• Вертикальные. Срок использования этих приборов доходит до пяти лет. Это герметичные усовершенствованные агрегаты с уплотнителем с торцевой стороны, изготовленным из двух отполированных колец. Для изготовления уплотнителей используется графит, керамика, нержавеющая сталь, алюминий. Когда прибор работает, эти кольца вращаются относительно друг друга.

Также в продаже есть более мощные приборы, имеющие два ротора. Такая сдвоенная схема позволяет повысить производительность прибора при максимальной нагрузке. В случае выхода одного из роторов, второй может взять на себя его функции. Это позволяет не только усилить действие агрегата, но и экономить электроэнергию, ведь при снижении потребностей в тепле, работает только один ротор.

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.

Устройство насоса

Поскольку статор двигателя находится под напряжением, он отделяется от ротора при помощи стакана, выполненного из нержавейки или углеродистого материала

Главными элементами, из которых состоит циркуляционный насос, являются:

• корпус из нержавеющей стали, бронзы, чугуна или алюминия;
• роторный вал и ротор;
• колесо с лопастями или крыльчатка;
• двигатель.

Как правило, рабочее колесо – это конструкция из двух параллельных дисков, которые соединяются друг с другом посредством радиально выгнутых лопастей. В одном из дисков есть отверстие для протекания жидкости. Второй диск фиксирует крыльчатку на валу электродвигателя. Теплоноситель, проходящий через двигатель, выполняет функции смазки и охладителя для роторного вала в месте фиксирования рабочего колеса.

Поскольку статор двигателя находится под напряжением, он отделяется от ротора при помощи стакана, выполненного из нержавейки или углеродистого материала. Стенки стакана толщиной 0,3 мм. Ротор фиксируется на керамических или графитовых подшипниках для скольжения.

Схемы установки в системах различных типов

Для начала уточним место, где ставить проточный насос, обеспечивающий циркуляцию воды через котел и принудительно направляющий ее к радиаторам системы отопления. По словам нашего эксперта Владимира Сухорукова, чей опыт заслуживает доверия, место монтажа нужно выбирать таким образом, чтобы агрегат было удобно обслуживать. На подаче он должен стоять после группы безопасности и отсекающей арматуры, как показано на схеме установки:

Чтобы агрегат можно было снимать и обслуживать, по бокам нужно ставить отсекающие краны

На обратке насос необходимо ставить непосредственно перед теплогенератором, причем в тандеме с фильтром — грязевиком, чтобы не пришлось покупать и монтировать лишние краны. Схема обвязки перекачивающего агрегата выглядит так:

При монтаже на обратке грязевик лучше поставить перед насосным агрегатом

Рекомендация. Устанавливать таким способом циркуляционный насос можно как в закрытую, так и в открытую систему отопления, разницы большой нет. Утверждение касается и коллекторной системы, где теплоноситель движется к радиаторам по отдельным подводкам, присоединенным к распределительной гребенке.

Отдельный вопрос — открытая система отопления с циркуляционным насосом, способная работать в 2 режимах – принудительном и самотечном. Последний полезен для жилищ, где часто происходят отключения электроэнергии, а купить блок бесперебойного питания либо генератор хозяевам не позволяют доходы. Тогда аппарат с отсекающей арматурой нужно ставить на байпасе, а в прямую линию врезать кран, как это изображено на схеме:

Эта схема может работать в принудительном и самотечном режиме

Важный момент. В продаже встречаются готовые байпасные узлы с насосом, где вместо крана на протоке стоит обратный клапан. Подобное решение нельзя назвать правильным, поскольку обратный клапан пружинного типа создает сопротивление порядка 0.08—0.1 Бар, что слишком много для самотечной системы отопления. Вместо него можно применить лепестковый клапан, но его надо ставить только в горизонтальном положении.

Напоследок разъясним, как установить и выполнить подключение циркуляционного насоса к котлу, сжигающему твердое топливо. Как было сказано выше, агрегат лучше поставить на магистрали, идущей из системы отопления к теплогенератору, что и показано на схеме:

Как видите, в обвязке применено подключение насоса в котловой контур циркуляции с байпасом и трехходовым смесительным клапаном. О важной роли этих элементов обвязки подробно рассказано в руководстве о подключении твердотопливных котлов.

Правила монтажа

Конструкция бытового циркуляционного насоса от любого производителя предусматривает его крепление на трубопроводы или запорную арматуру посредством накидных гаек (американок), Это позволяет быстро его демонтировать при необходимости, например, для замены либо ремонта. При монтаже насосного агрегата соблюдайте такие рекомендации:

1. Ставьте аппарат на любые участки трубопроводов – горизонтальные, вертикальные или наклонные, но с одним условием: ось ротора должна быть в горизонтальном положении. То есть, монтаж «головой» вниз или вверх недопустим.
2. Обратите внимание, чтобы пластиковая коробка с электрическими контактами находилась сверху корпуса, иначе ее зальет водой при аварии. Да и обслуживать изделие будет непросто. Добиться этого несложно: открутите винты крепления кожуха и поверните его на нужный угол.
3. Не забудьте о направлении потока, указанного стрелкой на корпусе.
4. Чтобы изделие можно было снять без опорожнения системы, до и после него поставьте отсекающие краны, как изображено на схемах в предыдущем разделе.

Наглядное пособие, в каком положении должен стоять насосный агрегат

Совет. Так сложилось, что нагрузка от веса циркуляционного агрегата ляжет на 1 или 2 шаровых крана (в зависимости от ориентации участка в пространстве). Отсюда рекомендация: не экономьте и купите качественную запорную арматуру, чей корпус с течением времени не треснет от механической нагрузки.

Схема насоса в прямом трубопроводе и схема насоса в обратном трубопроводе

Основная проблема самостоятельных обогревающих теплосетей в неравномерном распределении тепла – в одной комнате жара, в другой холод. Выхода два – либо менять всю отопительную магистраль и перестраивать заново, либо установить циркуляционное оборудование. Циркуляционная помпа решает проблему при помощи равномерного распределения жидкости, тем самым одинаково нагревая все помещения. Если у Вас оснащение с мокрым валом, его допустимо встраивать в подачу, и в обратку, если с сухим – исключительно в обратку.

Ролик поможет разобраться, где выгоднее всего установить оснащение

На какой скорости должен работать насос в системе отопления

Цель принудительной циркуляции – эффективный обогрев дома за счет надежной доставки тепла всем потребителям системы, вплоть до самого дальнего радиатора. Для этого насосный агрегат должен развивать необходимое давление (иначе – напор), которое в идеале рассчитывается инженерами – проектировщиками по гидравлическому сопротивлению трубопроводной сети.

На большинстве бытовых насосов есть от 3 до 7 скоростей вращения ротора, за счет которых производительность и создаваемый напор можно увеличить или уменьшить. Чтобы не мучить вас гидравлическими расчетами, мы предлагаем следующую методику подбора оптимальной скорости:

1. Найдите лазерный поверхностный термометр (пирометр). Выведите систему отопления в рабочий режим.
2. Измерьте температуру поверхности трубы на входе в котел и на выходе из него.
3. Если разность температур составила больше 20 °С, увеличьте скорость вращения ротора. Спустя 30 минут повторите замер.
4. При разнице температур меньше 10 °С скорость течения воды нужно снижать. Задача – добиться дельты между подачей и обраткой около 15 °С.

Минимальное число скоростей вращения ротора – 3, но бывает 7 и больше
Совет. Переключение насоса на другую скорость циркуляции не выполняйте «на ходу». Отключите его от сети, переставьте регулятор на другую позицию, а затем снова запустите в работу.

Без пирометра можно обойтись, когда на подающей и обратной магистрали установлены термометры. Если пределы регулировок не позволяют войти в диапазон 10—20 °С разности температур, ваша система работает неэффективно из-за неправильно подобранного циркуляционного насоса. Слишком холодная вода в обратке дает повышенную нагрузку на котел и расход топлива. Поступление чересчур горячей воды означает, что она течет слишком быстро и не успевает передать тепло отопительным приборам.

Ведущий европейский бренд Grundfos (Грундфос) предлагает циркуляционные насосы последнего поколения Alpfa3, умеющие самостоятельно выбирать производительность в зависимости от нагрузки и таким способом адаптировать работу под меняющиеся условия. С их помощью можно даже балансировать систему отопления, о чем расскажет наш эксперт в очередном видео:

Основные правила обустройства отопления частного дома

Отопление в частном доме – это очень сложное и емкое понятие. Поэтому правило первое – разработкой системы, ее монтажом должны заниматься только и исключительно профессионалы. Это необходимо запомнить и не заниматься художественной самодеятельностью.

Только инженер-теплотехник, обладающий необходимыми знаниями, опытом практической работы способен правильно и грамотно создать проект отопления с учетом архитектурных особенностей здания, функционального предназначения помещений, требований и пожеланий заказчика, его финансовых возможностей.

Поэтому необходимо выполнить теплотехнический расчет, расчет тепловых потерь, грамотно подобрать оборудование, знать специфику, особенности его использования, выбрать место установки, провести монтаж.

Только в этом случае система отопления в частном доме будет максимально эффективной, экономичной, а затраты на ее монтаж и обслуживание – минимальными. Цель этой статьи – обозначить основные параметры, на основании которых подрядчик может разработать оптимальный план отопления в доме. Правило второе – «оптом дешевле». Чтобы сэкономить на монтаже отопления, нужно обращаться к компаниям, которые оказывают услуги в комплексе.

То есть:

• составляют проектную документацию на основании требований и пожеланий заказчика, архитектурных особенностей здания, функциональности отдельно взятых комнат, режима эксплуатации, климатических и множества других факторов, выполняя теплотехнический, гидравлический, тепловой расчет, расчет тепловых потерь, установят тепловую нагрузку и определят множество других параметров;
• подбирают оптимальную конфигурацию оборудования, проводят его монтаж, запуск системы отопления, проверку ее работоспособности с дальнейшим гарантийным и послегарантийным обслуживанием;
• занимаются продажей всего необходимого, а еще лучше являются дилерами производителей, это позволяет избежать дополнительной торговой наценки, а мастера, занимающиеся монтажом, досконально знают особенности всех моделей, даже те, которые не указаны в технической документации производителя и выявлены в процессе установки и эксплуатации.

Только при таком подходе система отопления в частном доме будет установлена быстро, при минимально возможных затратах, без головной боли для человека и работать максимально эффективно.

Куда ставить насос: подробные схемы

При установке агрегата учитывают не только рекомендации производителей, но и возможность его периодического обслуживания. Совсем недавно конструкции с «мокрым» ротором монтировали исключительно на возвратную магистраль. Этим обеспечивался более долгий срок эксплуатации. Современные нагнетатели рассчитаны на длительный контакт с горячей жидкостью, поэтому их можно использовать и на стороне подачи.

Какую схему установки лучше выбрать, зависит от конфигурации отопительного оборудования. Каждая компоновка имеет свои плюсы и минусы, которые учитывают при проектировании отопительных систем. Распространённые схемы подключения:

1. На подаче. Насос монтируют на выходе из котла после группы безопасности.
2. На обратке. Устанавливают нагнетатель перед котлом, но после расширительного бака. Его обязательно комплектуют фильтром и запорной арматурой.
3. В открытой отопительной системе. Насосную группу допустимо устанавливать в любом месте, но желательно как можно ближе к котлу. Её обязательно оснащают байпасной линией, позволяющей эксплуатировать систему в 2 режимах: с принудительной и естественной циркуляцией.

Если в открытой системе установлен твердотопливный котёл, монтаж насосной группы выполняют на обратной магистрали. При этом на байпасе должен быть кран, а не обратный клапан, который создаёт дополнительное сопротивление движению теплоносителя.

Запорная арматура и другие элементы

Следует запомнить, что главный враг любой отопительной системы – воздух. Поэтому необходимо с ним бороться. С этой целью устанавливаются клапаны для отвода воздуха из системы (автоматические воздушники, воздухоотводчики, они еще позволяют частично компенсировать гидроудар при необходимости) и радиаторные игольчатые воздушные клапаны, в народе их называют «краниками Маевского». Места установки – это радиаторы, коллекторы, в ряде случаев и другие места, все зависит от конфигурации системы.

Основная запорная арматура в системе отопления — это краны и балансиры, которые ставятся на приборы отопления и обвязку котельной и другие элементы системы отопления.

Лучше использовать проверенную качественную запорную арматуру. Установка дешевой арматуры может привести к внезапной аварии — течи, прорыву системы отопления, что чревато остановкой работы системы отопления, что может привести к разморозке системы отопления в зимнее время года. Качественная запорная арматура: Giacomini

,
Grundfoss
,
Dunfos
,
Bugatti
.

Запорная арматура

Второй момент

. Как отмечали выше, теплоноситель имеет свойство расширяться и расширительного бака бывает явно недостаточно. Поэтому в обязательном порядке устанавливается группа безопасности, состоит она из автоматического воздухоотводчика, предохранительного клапана и манометра, размещенных на общей консоли.

Третий момент.

Что не делай, а в теплоносителе всегда будут посторонние примеси, а это может привести к выходу из строя циркуляционного насоса, автоматики и котла. Поэтому на обратке перед насосом устанавливается фильтр с сеточкой грубой очистки. Не забывайте его периодически чистить.

Четвертый момент.

При использовании промежуточного теплоносителя без запорной, запорно-регулирующей, смесительно-регулирующей арматуры не обойтись. Она позволяет регулировать интенсивность потока теплоносителя и как следствие температуру в определенной комнате.

Классический вариант – кран (вентиль запорный). Устанавливаются они в различных местах. Один, как правило, после циркуляционного насоса перед котлом и служит для слива теплоносителя из системы, другие у радиаторов или на коллекторе, если применяется такая система, в некоторых случаях и перед насосом, что очень удобно. Для замены насоса можно просто перекрыть обратку и все. Условно арматуру делят на две группы:

• механическая (вентили, шаровые краны, разные типы задвижек, клапаны разных типов (в том числе запорные и обратные, балансировочные и предохранительные), датчики определения потока и давления теплоносителя, воздухоотводчики, редукторы давления, поворотные заслонки, манометры), плюсы – конструкционная простота, невысокая стоимость, минусы – ручная регулировка;
• термостатическая (позволяет выполнять автоматическое изменение температуры в соответствии с заданными параметрами), к ней относятся термостатические головки и клапаны с механическим или электронным управлением, плюсы – высокая точность поддержания температуры в комнате без участия человека, минусы – более высокая стоимость и конструкционная сложность исполнения.

Элементы теплопроводов

После того как определились с источником тепла, расширительным баком, циркуляционным насосом, запорно-регулирующей арматурой, необходимо выбрать теплопровод или простым языком трубы для отопления. Параметров выбора несколько, главный – материал. Основные варианты труб:

• стальные, классика жанра, плюсы – долговечность, высокая устойчивость к неприятностям (гидроударам, повышенному давлению и его скачкам), пониженный температурный коэффициент возникающего линейного расширения, доступная стоимость, минусы – коррозия, блуждающие токи, возникновение отложений внутри, высокая цена инсталляции;
• полипропиленовые, плюсы – долговечность, устойчивость к образованию коррозии, химическая стойкость, небольшой уровень шума, герметичность и надежность соединений, кислородная непроницаемость, невысокая стоимость, механическая прочность, устойчивость к высоким температурам и вероятному размораживанию, экологическая безопасность, минусы – низкая температурная устойчивость;
• металлопластиковые, плюсы – небольшое линейное удлинение при нагревании, возможность использования в помещениях со сложной конфигурацией, большая длина бухты (от 50 до 500 метров), коррозионная стойкость, долговечность, кислородная непроницаемость, устойчивость к отложениям, минусы – низкая устойчивость к ультрафиолетовому излучению, механическим нагрузкам;
• нержавеющие, в том числе и гофрированные, плюсы – долговечность, гибкость, устойчивость к гидроударам, линейным расширениям, размораживанию, высокая теплоотдача, биологическая устойчивость, минус – высокая стоимость;
• медные, отожженные и неотожженные, плюсы – высокая устойчивость к коррозии, высокая теплоотдача, прекрасный внешний вид, минус – запредельная стоимость и сложность в монтаже;
• PEX (из сшитого полиэтилена), плюсы – высокая прочность и устойчивость к высоким температурам, минусы – сложность монтажа, высокая стоимость.

Второй параметр

– тип соединения. Они могут быть разъемными и неразъемными, зависят от материала, из которого изготовлены трубы. Основные варианты:

• неразъемные, сварка (сварочным аппаратом для металла или «паяльником» для полимеров) и спайка, раструбная и муфтовая;
• разъемные резьбовые и цанговые соединения, с использованием муфт, тройников, уголков, фланцев;
• условно разъемные компрессионные фитинги;
• неразъемные пресс-фитинги (опрессовка);
• разъемная развальцовка.

Третий важный параметр

– диаметр трубы, внешний (наружный), условный и внутренний. Лучше его расчет оставить мастерам. Это сложный инженерный расчет, связанный с необходимостью учета таких факторов как тепловая мощность системы, скорость движения теплоносителя в системе, температурная разница между подачей и обраткой, ряда других с учетом заданных нормативных значений.

Неверно выбранный диаметр — плохо: меньший заданного – шум в системе и повышенная нагрузка на элементы, больше заданного – потеря эффективности использования системы.

И, еще один важный момент. Если есть финансовые возможности, то можно использовать лучевую, коллекторную схему, а для этого необходим коллектор, он предназначен для равномерного или заданного распределения теплоносителя. То есть можно регулировать температуру по комнатам, вплоть до того, чтобы отключить подачу тепла в определенное место.

Коллектор состоит из гребенки, с выводами для присоединения труб и приборов, количество выводов разное. На выводы ставятся клапаны для слива теплоносителя и воздуха, счетчик тепла, краны (впускные, отсекающие и регулировочные). Гребенок, как минимум, пара – подающая и обратная. Коллекторы прячутся в шкафы, а разводка труб делается скрытой.