Работа водяного насоса для отопления

Вступление

Для автономного отопления загородного дома с естественной циркуляцией, характерна общая проблема. Неравномерное движение теплоносителя по системе приводит к неравномерному прогреванию приборов отопления, особенно если система отопления достаточно протяженная. Решает задачу неравномерного движения теплоносителя тепловые насосы отопления, превращая отопление, в систему отопления принудительной циркуляции.

Выбор подходящего агрегата

Циркуляционный насос обеспечивает равномерное распределение теплоносителя в системе

Циркулярный вид насосов относится к приборам, функционирующим в системе отопления замкнутого типа. Он необходим для перемещения теплоносителя по трубам и поддержки выбранной температуры. Приспособление предназначено для таких целей:

  • достижение проектной мощности систем с принудительным типом циркуляции
  • повышение энергоэффективности оборудования;
  • ускорение естественного процесса циркулирования;
  • выполнение функций насосных устройств теплового генератора;
  • регулировка параметров отдельной батареи в двухтрубных системах;
  • преодоление инерционности автономных коммуникаций с естественным типом циркуляции;
  • направление теплоносителя по замкнутому контуру.
Работа водяного насоса для отопления

Циркуляционный насос в системе теплого пола

При использовании циркуляционной помпы повышается производительность систем ГВС и автономной отопительной магистрали. Рассмотреть работу агрегата можно на примере коллекторной группы теплого пола:

  1. Поступление теплоносителя в патрубок на входе.
  2. Подача электричества и передача момента вращения от ротора на турбинное колесо.
  3. Вращение, создание вакуума в трубе и нагнетание теплоносителя лопастным колесом.
  4. Перемещение воды при помощи наклонных лопаток в момент кручения.
  5. Движение воды на край диска – задействуется центробежный тип силы.
  6. Забор воды с одной стороны и выталкивание в коммуникации отопления в постоянном режиме.
  7. Возрастание давления, преодоление сопротивления в разных зонах контура.
Работа водяного насоса для отопления

Марка Грюндфос выпускает различные серии насосов для бытового и промышленного монтажа

Сравнивать нагнетательные устройства можно не только по параметрам. Выбор также предусматривает изучение информации о моделях известных производителей.

Grundfos UPS

Работа водяного насоса для отопления

Качественное устройство, оснащенное керамическими подшипниками, нержавеющими гильзами и композитными колесами. Грундофс выпускает в основном мокророторные модели, которые отличаются:

  • энергоэффективностью – потребляют 45-220 Вт;
  • минимальным уровнем шума, не превышающим 43 дБ;
  • температурным диапазоном эксплуатации от 2 до 110 градусов;
  • простотой монтажа и обслуживания;
  • компактность и легкий вес.

Оборудование Grundfos нельзя назвать бюджетным.

Wilo Star-RS

Работа водяного насоса для отопления

Итальянские насосы Вило отличаются качеством и долговечностью в российских условиях работы

Серия отличается надежность узлов и электронных схем. Wilo – экономичная модель с режимами регулировки мощности, чугунным корпусом, полипропиленовыми турбинами. Для валов применена нержавейка, для подшипников – металлографит. Особенности агрегатов:

  • легкость монтажа;
  • работа при температуре от -10 до 110 градусов;
  • наличие системы защиты от колебания напряжения.

Насосы на большой скорости шумят.

DAB VA

Итальянское оборудование стоит выбрать для эксплуатации в отечественных условиях. Двигатель в литой алюминиевой оболочке, турбинное кольцо из технополимера, вал и подшипник – из керамики. Особенности приборов:

  • три режима регулировки скорости;
  • быстроразъемные монтажные фиксаторы;
  • установочные размеры 130 и 180 мм;
  • шумность на уровне до 70 дБ.

Втулки выполняются из графита.

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:

  1. Сечение труб, к которым будет подключаться циркуляционный насос.
  2. Габариты места, отведённого для установки перекачивающего агрегата.
  3. Максимальную температуру теплоносителя.
  4. Мощность и пропускную способность теплогенератора.
  5. 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.

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.

Подробнее про то, как выбрать такой насос читайте в статьях: Подбор циркуляционного насоса для отопления.

При установке циркуляционного насоса необходимо учитывать не только рекомендации производителей, но и возможность его периодического обслуживания. Совсем недавно насосы с «мокрым» ротором рекомендовалось устанавливать исключительно на обратку – считалось, что так они проработают намного дольше, поскольку будут находиться в более щадящем температурном режиме.

Типовая схема подключения насоса, обеспечивающего принудительную циркуляцию теплоносителя, к автономной системе отопления частного дома или загородного коттеджа

Современные агрегаты рассчитаны на длительный контакт с горячей жидкостью, поэтому их смело можно устанавливать и на стороне подачи. Мало того, специалисты нередко рекомендуют монтировать насос именно на подающий трубопровод, чтобы повысить давление в зоне всасывания. В этом случае указанный участок будет иметь самую высокую температуру, поэтому следует обязательно убедиться в том, способно ли электрическое устройство контактировать с высокотемпературной жидкостью.

Работа водяного насоса для отопления

Для систем обогрева с мембранными баками, напротив, рекомендуется вести монтаж байпаса с насосом на стороне обратки, поближе к расширительной ёмкости. Если же такая схема затруднит обслуживание насоса, то его врезают непосредственно в магистраль, обязательно оснащая контур обратным клапаном.

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:

  1. Место установки насоса следует оборудовать шаровыми кранами. С их помощью можно будет отсечь агрегат от теплоносителя во время профилактических или ремонтных мероприятий.
  2. 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.
  3. Крайнюю верхнюю точку байпаса следует оборудовать клапаном для развоздушивания.
  4. Направление движения теплоносителя должно совпадать со стрелкой на корпусе прибора.
  5. Поскольку в насосах «мокрого» типа охлаждение и смазку выполняет перекачиваемый теплоноситель, ось вращения должно находиться в параллель с горизонталью.
  6. Для обеспечения герметичности сопряжённые детали и места их соединений уплотняют при помощи прокладок и герметиков.

Материал для работ

Виды насосов для отопительных систем

Раньше насосы циркуляционного типа использовались только в системах централизованного отопления, а для частного домостроения являлось нормой естественное движение теплоносителя, вызванное разницей температур.

Сейчас принудительная циркуляция применяется повсеместно благодаря появлению компактных и недорогих моделей, рассчитанных на обслуживание отопительных сетей небольших домиков и коттеджей.

Циркуляционный насос в отопительной сети

С появлением циркуляционных насосов расширилось количество схемных решений. Появилась возможность прокладывать протяженные магистрали различной сложности, при этом зависимость от уклона практически исчезла

https://www.youtube.com/watch?v=https:rocketme.topads

Благодаря увеличению скорости движения теплоносителя в трубопроводе тепловая энергия быстрее поступает к радиаторам отопления, соответственно, быстрее происходит прогрев помещений. Нагрузка на котел уменьшилась, потому что нагрев воды стал производиться также быстрее.

Исчезла необходимость в установке громоздких и неудобных трубопроводов большого диаметра, контуры стало легче маскировать под напольным покрытием или заглублять в стены.

Отопительный насос с системой теплый пол

Появилась возможность на любом этаже частного дома монтировать систему «теплый пол», которая эффективно действует только при определенном давлении в сети

Главным недостатком насосов для систем отопления считается их зависимость от электричества. Если питание подается с перебоями или существует риск полного отключения электроэнергии на какой-то период, необходима установка резервного электрогенератора или хотя бы бесперебойника.

Остальные минусы касаются конструкций и функционала приборов разных видов. Например, моноблочные агрегаты и устройства с сухим ротором более шумные и требуют постоянного обслуживания, а насос с мокрым ротором требователен к качеству теплоносителя и имеет ограничение по напору.

Практически все требования обоснованы эффективностью работы системы в целом и циркуляционного прибора в частности. Например, вал устройства с мокрым ротором необходимо устанавливать на трубе строго горизонтально по уровню, чтобы внутри не возникало воздушных пробок и детали насоса не изнашивались раньше срока.

Расширительный бак в системе отопления

Обязательный элемент системы – расширительный бак, компенсирующий изменения объема теплоносителя при нагревании/охлаждении. Его место в системе закрытого типа – на обратке, перед циркуляционным насосом

Работа водяного насоса для отопления

Фильтр от грязи и абразивных частиц нужен в любом случае даже при монтаже монолитных моделей. Профильтрованный теплоноситель принесет гораздо меньше ущерба деталям насоса, чем жидкость с песком и взвесями.

Грязевик устанавливают пробкой вниз по направлению движения воды, чтобы снизить сопротивление и облегчить обслуживание системы.

Некоторые правила диктуют производители. Например, старые модели определенных марок было принято устанавливать исключительно на обратке, так как они не выдерживали высоких температур.

Сейчас насосы приобрели более универсальный характер и их можно ставить в любом подходящем месте, но с соблюдением параметров мощности.

Выбирая одну из схем, необходимо учесть тип отопительной системы, модель котла и удобство обслуживания.

Вариант 1. Это наиболее распространенное решение: насос монтируют на «обратке», по которой остывший теплоноситель возвращается в котел. Теплая вода не так агрессивно воздействует на детали прибора, поэтому он служит дольше.

Монтаж насоса на обратке

Удачное место для монтажа – между мембранным баком и отопительным котлом. Эта схема универсальна, она одинаково хороша для открытой и закрытой системы, а также для подключения приборов коллекторным способом ( )

Вариант 2. Это решение актуально, если возможности установить насос на «обратке» по каким-то причинам нет. Тогда его фиксируют в начале контура, на подаче, но не возле котла, а после группы безопасности.

Современные аппараты легко выдерживают высокую температуру, однако до сих пор встречаются специалисты, отвергающие подобную схему.

Схема установки насоса на подаче

Отсекающие краны являются сопутствующими элементами и требуются для быстрого обслуживания. Чтобы снять циркуляционный насос, необходимо открутить краны, находящиеся по обе стороны от корпуса ( )

Существует такой вариант отопительной сети, как открытая система с расширительным баком, установленным в самой высокой точке контура.

Работа водяного насоса для отопления

Если установить циркуляционный насос, то появится возможность эксплуатировать ее в двух режимах: естественном и принудительном. Естественная циркуляция пригодится, если возникнут перебои с электричеством.

Монтаж насоса в открытой системе

Чтобы можно было переключать систему из одного режима в другой, циркуляционный прибор устанавливают не на трубе, а на байпасе – специальном отводе. При включении насоса трубу перекрывают краном

Последняя схема относится только к сетям с твердотопливным котлом. Насос на подаче не устанавливают из-за опасности взрыва. Дело в том, что у котлов на твердом топливе нельзя быстро остановить процесс нагрева, вследствие чего происходит закипание воды.

Кипяток с паром попадает внутрь насоса, он снижает производительность, охлажденная вода в контуре не успевает поступать обратно в котел в необходимом количестве – и он раскаляется еще больше. Результатом перегрева и становится взрыв.

Установка насоса в сеть с твердотопливным котлом

Дополнительным элементом сети становится термосмесительный клапан. Он служит для переключения циркуляции теплоносителя с малого круга (с байпасом) на большой ( )

https://www.youtube.com/watch?v=vtjEZhWB6MQ

Если в разогревающийся котел запустить охлажденную воду из контура, выпадет конденсат. Чтобы этого не произошло, вода сначала разогревается в малом контуре до 55°С, а затем термостатический клапан производит плавное переключение на большой контур.

В результате холодная вода смешивается с уже разогретой и «температурного шока» для котла не происходит.

Обвязка циркуляционного насоса – это оборудование, необходимое для его правильного функционирования, а также для бесперебойной работы всей отопительной системы.

Сначала необходимо окончательно решить, сколько будет насосов. Для одного простого контура достаточно одного аппарата, но при сложной разводке возможна установка двух и более.

Если в доме планируется задействовать систему «теплый пол» или установить бойлер косвенного нагрева, то лучше количество приборов увеличить до двух. Если установлено два котла – твердотопливный и электрический – также потребуется отдельный насос на каждый агрегат.

Как правильно установить насос

Правильные (вверху) и неправильные (внизу) варианты монтажа насоса. Если выбрать неверное положение и сместить ось ротора с горизонтали, может произойти завоздушивание или перегрев ( )

Как уже было сказано выше, обязательными элементами являются шаровые краны. Их монтируют вместе с насосом, а в случае возникновения аварийной ситуации воспользоваться придется именно ими.

Необходим и обратный клапан из латуни или чугуна, чтобы теплоноситель двигался в одном заданном направлении. Его монтируют на трубе сразу после насоса, по ходу движения воды.

Потребуется фильтр-«грязевик» для предотвращения попадания твердых частиц в корпус прибора. Фильтры тонкой очистки в контуры отопления не ставят. Если необходима чистая вода, то ее предварительно очищают еще до заливки в систему.

Существует риск попадания в сеть воздуха, поэтому есть и необходимость в монтаже воздушного клапана. Он может включаться в автоматическом режиме, но есть и ручные модели.

Манометр для циркуляционного насоса

С помощью штуцера на небольшом расстоянии от насоса устанавливают манометр, иногда – два одинаковых устройства с обеих сторон. С их помощью контролируют правильность работы циркуляционного агрегата

После монтажа всех приборов происходит подключение насоса к питанию. Большая ошибка – использовать обыкновенную розетку без заземления. Это нарушение техники безопасности и в момент аварии может стоить жизни.

Существуют более разумные способы электропитания:

  • через бесперебойник (ИБП);
  • чрез дифференциальный автомат защиты;
  • путем подключения к автоматике котла.

Всего проще использовать автомат защиты: потребуется сам выключатель на 8 А, контакты, провода. Но для практического применения очень удобно решение с термостатом.

Схема подключения с термостатом

Схема подключения с термостатом. Когда температура теплоносителя в сети падает ниже определенного показателя, термостат срабатывает и отключает электропитание ( )

Если запланирована установка ИБП, то можно организовать подключение бесперебойника и к насосу, и к котлу одновременно.

Распространен вариант монтажа насоса на байпас. Это обусловлено двумя вескими причинами: появляется возможность оперативного демонтажа или временного отключения прибора от сети, например, при возникновении проблем с электричеством.

Схема обвязки на байпасе

Обвязка на байпасе:1 – ЦН; 2 – «американки»; 3 – фильтр; 4 – краны отключения; 5 – основная труба, «обратка» или подача; 6 – кран, перенаправляющий теплоноситель в байпас

Работа водяного насоса для отопления

В продаже имеются различные модификации готовых насосных узлов: под сварку или фланцевое соединение, с местами для установки кранов или клапанов, со специальным участком, отведенным под насос.

Но если готовый узел приобрести не удастся или недостаточно места для его монтажа, можно самостоятельно организовать обвязку байпаса и зафиксировать все детали на отведенных для них местах.

Для работы необходимы следующие инструменты и материалы:

  • набор рожковых или разводных ключей для сборки;
  • плоскогубцы:
  • льняная нить или пакля;
  • герметик Unipak.

Гайки-«американки» обычно поставляются в комплекте вместе с насосом, но краны, переходники или сгоны также придется подготовить. Внимание следует уделить более надежному материалу изготовления арматуры и диаметру изделий.

Порядок действий:

  1. Сборка узлов с кранами. Два будут располагаться по краям от насоса, третий станет частью прямой трубы. Важно измерить участок «обратки», чтобы точно вварить фрагмент с краном.
  2. Сборка насосной петли. Затягивание гаек необходимо отодвинуть на финишный этап монтажа, а пока их стоит только накрутить.
  3. Примерка петли байпаса. Отмечают места варки узлов в трубу.
  4. Сварка, которую следует доверить квалифицированному сварщику.
  5. Сборка нижнего узла — на «обратке».
  6. Подключение насоса к электропитанию.

В качестве примера — монтаж насоса GRUNDFOS.

  1. Заменить все трубы отопления, установив трубы большего диаметра;
  2. Или установить циркуляционный насос в систему.

Материал для работ

  • Сам насос;
  • Соединительные фитинги для врезки насоса;
  • Обратный клапан или вентиль байпас;
  • Два запорных вентиля (шаровых крана) для установки с двух сторон насоса;
  • Фильтр грубой очистки;
  • Муфта соединительная с контргайкой;
  • Подмотка и паста сантехническая.
  • Уменьшить износ и увеличить срок эксплуатации ротора насоса;
  • Избежать закипания котла из-за вытягивания воздуха из котла насосом;
  • Повреждения насоса из-за возможного закипания котла, особенно твердотопливного. 
  • При установке насоса в действующую теплосеть, предварительно слейте весь теплоноситель;
  • Если необходимо, проведите чистку труб отопления;
  • На участке установки насоса, монтируется байпас. Диаметр трубы байпаса нужно сделать меньше диаметра основной трубы;
  • Перед насосом ставим фильтр грязной очистки. На фильтре есть стрелка движения воды. Он остановит шлам системы;
  • Вал насоса должен быть установлен горизонтально. На корпусе насоса показана стрелка движения теплоносителя;
  • Запорные вентили (шаровые краны) ставятся до и после насоса. Они играют техническую роль на случай ремонта.;
  • Запорный вентиль или шаровой клапан ставится на основной трубе теплоносителя;
  • При сборке придерживаемся схемы;
  • После окончания установки насоса, система заполняется теплоносителем. Далее, открывается винт насоса для стравливания воздуха (вода появится в отверстии винта).
Расположение насоса в контуре системы отопления

Недорогие твердотопливные котлы производятся без встроенных насосов, потому что производитель не знает параметров отопительного контура. Для таких систем покупка водяного насоса обязательна

Работа водяного насоса для отопления

Технические параметры работы насосов различных марок

DAB VA

  1. Насосы типа «воздух-воздух» наиболее близки к традиционным сплит-системам, разница состоит в площади наружного испарителя. Аппарат отнимает теплоту окружающей среды и напрямую передает воздуху помещения, как происходит в обычном кондиционере.
  2. Конструкция генераторов «воздух–вода» идентична, но предусматривает нагрев воды либо антифриза, циркулирующего по системе отопления жилого дома.Отопитель типа воздух-вода
  3. Установка типа «вода-вода» берет низкопотенциальное тепло водоема и передает жидкому теплоносителю. Здесь применяется дополнительный внешний теплообменник из труб, погруженный в колодец, озеро, скважину или канализационный септик. Циркуляцию воды через испаритель обеспечивает второй насос.
  4. Геотермальный ТН использует теплоту грунта и нагревает внутридомовой теплоноситель. Внешний теплообменный контур представляет собой змеевик с антифризом, заглубленный на 1.5—2 м и занимающий большую площадь. Второй вариант – несколько вертикальных зондов из труб, опущенных внутрь скважин на глубину 10—100 метров.

Для того чтобы обеспечить экономичную работу отопления, советуем приобретать более продвинутые энергосберегающие модели водяных насосов.

Также правила установки гласят о том, что в теплообменнике котла не должно быть разрежения – оно создается водяными насосами. Следовательно, оптимальным местом размещения является именно обратная труба, а не подающая.

Особенности современных отопительных систем

Такое количество препятствий становится причиной возрастания гидростатического сопротивления в системе отопления. Сказывается и изобилие дополнительных элементов – это термостатические клапаны, коллекторы, гидрострелки и многое другое. Немало проблем создает стремление запрятать все трубы в стены, чтобы снаружи были видны только радиаторы – в этом случае без водяной помпы для отопления дома не обойтись.

Масла в огонь добавляет полное отсутствие уклонов в современном отоплении – все трубы располагаются в горизонтальной плоскости, без отклонений по высоте.

Водяные насосы востребованы в системах отопления закрытого типа. Здесь теплоноситель течет по замкнутому контуру, не контактируя с атмосферой. Для монтажа систем используются тонкие пластиковые трубы, поэтому обеспечить нормальное протекание теплоносителя здесь просто невозможно – необходимо обязательно поставить на отопление водяной насос.

Помпу можно поставить и в систему отопления открытого типа, сразу же после отопительного котла, но обязательно перед расширительным бачком, а не после него.

Системы теплых полов требуют обязательного монтажа водяного насоса. Он ставится в распределительную коробку, рядом с термостатическими клапанами, после чего его нужно подключить к электросети. Работает он только в контуре теплых полов, в то время как второй насос гоняет теплоноситель по остальному контуру отоплению.

Также существуют схемы систем отопления с несколькими отопительными контурами. Планируя создать независимый обогрев по этажам и комнатам, потребители задумываются – сколько насосов нужно для отопления частного дома. Один электронасос здесь ставится общим, в подачу или на обратку, далее устанавливается по отдельной помпе на каждый контур.

В случае с теплыми полами помпа монтируется в распределительном шкафу. При использовании нескольких контуров водяные насосы монтируются как можно дальше от котла, за гидрострелкой – по одному насосу на каждое направление. Размещение на подающей трубе возможно и в том случае, если контур не разветвляется, но он слишком длинный – электронасос в этом случае ставится подальше от отопительного котла.

Правильная установка дополнительного насоса предусматривает его питание и включение отдельно от других насосов в системе.

Материал для работ

  • Шум при работе. В жилых помещениях целесообразны малошумные варианты.
  • Напор теплоносителя при подаче. При горизонтальном контуре горячего водоснабжения понадобится высота водяного столба от 50 до 80 см. Вертикальный контур требует показателя от 80 см.
  • Энергопотребление. Зависит от параметров мощности.

Конструкция сухого циркуляционного насоса не подразумевает контакт теплоносителя с ротором. Его рабочая область отделена от деталей электродвигателя специальными кольцами.

Их производят из следующих типов материала:

  • графита;
  • керамики;
  • карбида вольфрама;
  • нержавеющей стали;
  • оксида алюминия.

Насос

Принцип работы «сухого» насоса заключается во вращении колеса в среде теплоносителя. Подающее воду отверстие находится по центру основной камеры, а отводящая система каналов – по периферии.

Циркуляционный насос «сухого» типа

Рабочая зона «сухих» циркуляционных насосов связана с двигателем только посредством вала, поэтому при необходимости возможна замена электропривода

Вращение крыльчатки функционального колеса приводит к возникновению центробежных сил, перемещающих теплоноситель от центра корпуса к его краям. Такой принцип работы циркуляционного насоса обеспечивает постоянное движение воды через его внутреннюю камеру.

Положительными особенностями отопительного оборудования сухого типа являются:

  • высокий уровень КПД – 70-80%;
  • минимальный гидроудар при запуске;
  • возможность горизонтального и вертикального расположение двигателя;
  • перекачивание больших объемов теплоносителя за счет высокой мощности.

Из-за комбинации экономичности и шумности «сухие» насосы используются преимущественно в системах отопления промышленных, административных зданий и крупных жилых объектов.

Поэтому у приборов такого рода можно выделить следующие негативные стороны:

  1. Высокий уровень шума, не позволяющий использовать их в квартирах.
  2. Необходимость замены уплотнительных дисков каждые 2-3 года.
  3. Высокая вероятность протекания теплоносителя наружу при нарушении герметичности рабочей камеры.
  4. Необходимость внешнего охлаждения двигателя.

Из-за большого веса такое оборудование устанавливают на пол или подвешивают на кронштейны.

Консольный циркуляционный насос

Элементы консольного насоса закреплены на одной станине, а электрический двигатель с рабочим колесом в корпусе связаны через редуктор

Существует два варианта конструкционного исполнения «сухих» насосов:

  1. Моноблочный. Двигатель и металлический корпус прибора объединены в одну конструкцию со специфическими креплениями.
  2. Консольный. К корпусу оборудования с помощью универсальных креплений может присоединяться двигатель любой мощности.

«Сухие» циркуляционные устройства для отопительных систем при соответствующем обслуживании являются более долговечными, поэтому они постепенно вытесняют с рынка модели с мокрым ротором.

Принцип действия циркуляционного прибора с ротором, относящимся к мокрому типу, аналогичен своему собрату в «сухом» исполнении: при вращении крыльчатки подаваемый в центр теплоноситель перемещается к периферии рабочей камеры, откуда собирается в отводящие каналы.

«Мокрый» циркуляционный насос

Все внутренние уплотнители в «мокром» насосе являются статичными и не подвержены динамическому износу, поэтому такие модели более надежны и долговечны

Ротор «мокрого» насоса контактирует с теплоносителем, который обеспечивает и охлаждение двигателя. Такие приборы не должны работать в сухом режиме, потому что они быстро перегреваются и сгорают.

Составные части оборудования обычно расположены в одном корпусе и составляют единую конструкцию, поэтому при поломке отдельных элементов их не заменяют, а покупают новый насос.

Циркуляция жидкости внутри насоса

Теплоноситель внутри рабочей камеры проходит довольно извилистый путь, поэтому от гладкости материала внутренней поверхности корпуса зависит шумность насоса

Преимущества агрегата с “мокрой” разновидностью ротора:

  • бесшумность работы;
  • компактные размеры;
  • незначительное потребление электроэнергии (30-50 Вт);
  • длительность работы без обслуживания;
  • относительно небольшая стоимость;
  • простота установки.

Устройства часто встраивают непосредственно в конструкцию бытовых котлов, облегчая потребителю выбор оборудования при монтаже системы отопления.

У отопительных приборов такого типа есть и минусы:

  • конструкционные ограничения по максимальной мощности;
  • низкая ремонтопригодность;
  • маленький КПД (40-60%);
  • необходимость строго горизонтального расположения оси двигателя.

Из-за низкой мощности “мокрая” разновидность насосных машин используют преимущественно в отопительных системах квартир и одноэтажных домов.

Дополнительное оснащение

Независимо от вида системы, где тепло производится одним только котлом, будет достаточно смонтировать одно перекачивающее устройство. При сложной схеме теплообеспечения возможно использование второстепенных приборов. Необходимость в этом возникает в случаях, когда:

  • на обогрев здания требуется более одного котла;
  • схема обвязки наделена буферной емкостью;
  • отопительная система разветвляется на несколько линий;
  • используются гидроразделители;
  • протяженность тепломагистрали превышает 80 метров;
  • нужно организовать теплые полы.

Чтобы правильно обвязать ряд котлов, работающих на разном топливе, необходимо установить дополнительные насосы. Для схемы с наличием термоаккумулятора необходимы также второстепенные перекачивающие аппараты. Магистраль, в данном случае, строится из двух контуров: котлового и отопительного.

Гораздо сложная система реализуется в 2-х, 3-х этажных домах. Разветвление магистрали на несколько веток требует задействование двух и более насосов. Каждый из них подводит тепло на свой этаж к конкретным отопительным приборам. Если в доме запроектированы полы с подогревом, то монтируют два насоса. Один из них будет отвечать за теплоноситель, предназначенный для поддерживания температуры 30-40 град. по Цельсию.

Краткая инструкция по монтажу

Если значения не соответствуют норме, аппарат необходимо снять и отрегулировать. Лучше это делать в специализированной мастерской.

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.

Также можно установить на насосе отопления обратный клапан – он поможет избежать движения теплоносителя не в ту сторону.

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.

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.

Любое оборудование поставляется в сопровождении инструкции производителя, в которой отражается вся важная информация об его устройстве, принципе работы и правилах монтажа. Прочитав внимательно данный технический документ, можно понять основные правила обращения с ним.

Очень важно при самостоятельной установке выбрать нужную позицию изделия относительно горизонта. Расположение вала электродвигателя должно быть строго горизонтальным. В противном случае могут образоваться воздушные пробки, которые оставят подшипники без смазки и достаточного охлаждения. Это приведет к быстрому износу деталей и скорой поломке оборудования. На корпусе насоса есть стрелка, по направлению которой должен двигаться теплоноситель в системе.

Варианты правильного и неправильного расположения циркуляционного насоса с «мокрым» ротором. Категорически запрещено размещение оборудования так, как показано в нижнем ряду

Перед насосом устанавливают грязевик, функция которого заключается в фильтрации теплоносителя. Фильтр-грязевик задерживает абразивные частицы, песок, окалины и другие загрязнения, попавшие в воду. При попадании подобных элементов внутрь насоса может произойти разрушение крыльчатки и подшипников. Так как диаметр врезки для монтажа насоса имеет небольшой размер, то можно использовать обыкновенный фильтр грубой очистки.

В принципе, большинство моделей современных насосов способно одинаково хорошо работать как на подаче, так и на обратке. Оборудование можно врезать в любой части отопительного контура. При этом следует учитывать, что длительность работы подшипников и пластиковых деталей устройства будет зависеть от величины температуры теплоносителя. Поэтому лучше врезать оборудование на обратном трубопроводе после расширительного мембранного бака и перед котлом отопления.

Один из вариантов правильной врезки циркуляционного насоса в трубопровод системы отопления частного дома с длиной контура не более 80 метров

Циркуляционный насос является энергозависимым устройством. При отключении электричества система отопления должна работать на условиях естественной циркуляции. Для этого необходимо минимизировать сопротивление в контуре за счет уменьшения количества изгибов и поворотов, а также использования в качестве запорной арматуры современных шаровых вентилей. В открытом состоянии просвет в шаровом вентиле совпадает с диаметром трубы.

Циркуляционный насос устанавливают на байпасе, который отсекается от основной системы с помощью двух шаровых кранов. Такое размещение оборудование позволяет произвести его ремонт или замену без ущерба для отопительной системы дома. В межсезонье система отопления может работать без насоса, который перекрывается с помощью все тех же шаровых вентилей.

Монтаж циркуляционного насоса на байпасе (обводной трубе) с использованием трех шаровых кранов обеспечивает ток теплоносителя по нужному направлению

Если система отопления устроена по принципу принудительной циркуляции, то в случае отключения электричества насос должен продолжать работать от резервного источника питания. Поэтому рекомендуется устанавливать источник бесперебойного питания, который позволит функционировать системе отопления пару часов.

Так выглядит циркуляционный насос

Подключение насоса к источнику бесперебойного питания (ИБП), который дополнительно усилен тремя аккумуляторными установками, последовательно соединенными в единую цепь

Осуществляя электрическое подключение оборудования, необходимо исключить вероятность попадания в клеменную коробку влаги и конденсата. Термостойкий кабель используют в том случае, если теплоноситель разогревается в системе отопления более, чем на 90° С. Не допускается соприкосновение силового кабеля со стенками труб, двигателем, корпусом насоса.

Что важно знать

Монтажная схема разводки и способы подключения к электричеству такого устройства, как циркуляционный насос, могут иметь различные варианты исполнения. Выбор конкретного варианта определяется особенностями отапливаемого объекта, а также местом, где располагается устройство. Существует две возможности его подключить:

  • непосредственное подключение в электросеть 220 В;
  • подключение к источнику бесперебойного питания, который в свою очередь, включен в сеть 220 В или 220/380 В (в случае трехфазного ИБП).

Выбирая первый способ, потребитель рискует остаться без отопления в случае длительного отключения электроэнергии. Оправданным такой вариант может считаться только при высокой степени надежности электроснабжения, сводящей вероятность длительного перерыва питания к минимуму, а также, в случае наличия на объекте резервного источника электрической энергии. Второй способ предпочтительней, хотя и требует дополнительных затрат.

Особенности и принцип работы ТН

После завершения монтажных работ отопительная система наполняется водой. Затем удаляется воздух путем открытия центрального винта, расположенного на крышке корпуса насоса. Появившаяся вода будет сигнализировать о полном удалении воздушных пузырьков из устройства. После этого насос можно запускать в работу.

Ознакомившись с инструкцией и прочитав данную статью, можно провести монтажные работы самостоятельно. Если вы не поняли, как установить насос на отопление, то пригласите профессионального мастера.

Чем тепловой насос отличается от других установок для отопления частных домов:

  • в отличие от котлов и обогревателей, агрегат самостоятельно не производит тепло, а подобно кондиционеру перемещает его внутрь здания;
  • ТН получил название насоса, поскольку «выкачивает» энергию из источников низкопотенциального тепла – окружающего воздуха, воды либо грунта;
  • установка питается исключительно электроэнергией, потребляемой компрессором, вентиляторами, циркуляционными насосами и платой управления;
  • работа аппарата основана на цикле Карно, используемом во всех холодильных машинах, например, кондиционерах и сплит-системах.
Принцип действия бытовой сплит-системы
В режиме обогрева традиционная сплит-система нормально работает при температуре выше минус 5 градусов, на сильном морозе эффективность резко падает

В теплообменном цикле Карно участвует рабочее тело – газ фреон, кипящий при минусовой температуре. Поочередно испаряясь и конденсируясь в двух теплообменниках, хладагент поглощает энергию окружающей среды и переносит внутрь здания. В целом принцип действия теплового насоса повторяет работу кондиционера, включенного на обогрев:

  1. Находясь в жидкой фазе, фреон двигается по трубкам наружного теплообменника-испарителя, как изображено на схеме. Получая тепло воздуха или воды сквозь металлические стенки, хладагент нагревается, кипит и испаряется.
  2. Дальше газ поступает в компрессор, нагнетающий давление до расчетного значения. Его задача – поднять точку кипения вещества, чтобы фреон сконденсировался при более высокой температуре.
  3. Проходя через внутренний теплообменник–конденсор, газ снова обращается в жидкость и отдает накопленную энергию теплоносителю (воде) или воздуху помещения напрямую.
  4. На последнем этапе жидкий хладон поступает внутрь ресивера–влагоотделителя, затем в дросселирующее устройство. Давление вещества снова падает, фреон готов пройти повторный цикл.
Как работает тепловой насос
Схема работы теплового насоса похожа на принцип действия сплит-системы

В бытовых кондиционерах и ТН применяются различные типы терморегулирующей арматуры, снижающей давление хладагента перед испарителем. В бытовых сплит-системах роль регулятора играет простое капиллярное устройство, в насосах ставится дорогой терморегулирующий вентиль (ТРВ).

Заметьте, вышеописанный цикл происходит в тепловых насосах всех типов. Разница состоит в способах подвода/отбора тепла, которые мы перечислим далее.

Дроссельные устройства кондиционера
Виды дроссельной арматуры: капиллярная трубка (фото слева) и терморегулирующий вентиль (ТРВ)