Выбор и монтаж циркуляционного насоса для отопления

Краткие советы по монтажу

Среди распространённых вариантов – когда циркуляционный насос отопления устанавливают на байпас. Такую систему проще демонтировать при появлении необходимости, когда прибор временно отключают от сети. Работа потребует приобретения таких инструментов:

1. Герметик.
2. Пакля или льняная нить.
3. Плоскогубцы.
4. Сборка ведётся с участием ключей рожкового, разводного типа.

Переходники со сгонами и краны готовят отдельно, «гайки-американки» становятся частью исходных комплектов

Диаметр изделия и надёжный материал – самые важные характеристики, на которые стоит обратить внимание

Действия выполняют при соблюдении такого порядка:

• Сборка кранового узла. Один относят к прямой трубе, два других располагают по краям насоса. Точная сварка фрагмента с краном предполагает предварительный замер участка «обратки».
• Собирают насосную петлю. Пока гайки только накручивают, а их затягивание отодвигают на один из финишных этапов работы.
• Примеряют петлю байпаса. Отдельная разметка – для мест, где идёт приварка к трубе.
• Сварка. Её лучше доверять только мастерам с достаточной квалификацией.
• Собирают нижний узел на обратке.
• Соединение насоса с электропитанием.

На корпусе всегда рисуют стрелку. Она нужна, чтобы указывать, куда движется теплоноситель. Сохранение указанной стороны обеспечивают при развороте агрегатов.

Насос питается от обычных 220-вольтных сетей. Советуют делать выбор в пользу обычного подключения с отдельной линией электропитания. Фаза с нулём и защитой обязательна. Трёхконтактная розетка с вилкой помогает организовать соединение элементов друг с другом. При наличии подключенного питающего провода актуальность решения возрастает. Правильная установка насоса отопления своими руками завершена.

Недостатки газовых котлов

Но нельзя забывать о минусах газовой системы отопления, так как многие из них являются определяющими в вопросах покупки оборудования:

• для того чтобы установить в своем доме отопительное устройство, работающее на газовом топливе, необходимо получить разрешение от соответствующих органов надзора;
• соблюдение установленных мер по безопасности требует наличия дополнительных конструкций, а это лишние расходы (в отличие от электрокотла газовый требует наличия дымохода и датчиков, обеспечивающих безопасность);
• подключение котлов на газу подразумевает наличие магистрального газового обеспечения, иначе такое отопление станет экономически невыгодным.

Газовые котлы при наличии в посёлке магистрали достаточно выгодны и если вы планируете систему отопления – обратитесь к нашим специалистам. Они помогут выбрать подходящую модель котла с идеальным сочетанием цены/качества, а также просчитают смету на монтажные работы и расходные материалы. Наши мастера имеют большой опыт обустройства систем отопления под ключ и уже сделали тепло в сотнях домов.

Также будет интересно посмотреть:

• Автономное отопление из полипропилена
• Расширительный бачок системы отопления
• Какой газовый котел выбрать: гравитационный или циркуляционный?

Схемы обвязки систем отопления

Выстраивая линию изложения для быстрого понимания особенностей организации тех или иных систем отопления, разумно начать с варианта с принудительной циркуляцией.

С принудительной циркуляцией

У такой схемы есть ряд особенностей.

1. Перепады высот, наклоны труб, расположение радиаторов относительно нагревательного котла никак не регламентируются.
2. В системе применяются многоточечная техника или одноточечная система выпуска воздуха (краны Маевского на радиаторах отопления или одна точка отвода с наибольшим уровнем высоты).
3. Допускается организация как угодно большого количества изолированных контуров циркуляции, каждый из которых обслуживается отдельным насосом.

Главная отличительная черта системы с принудительной циркуляцией — ее работа без функционирования циркуляционного насоса невозможна. Поэтому при отключении питания теплоноситель останавливается, помещения не отапливаются.

С естественной циркуляцией

Система с естественной циркуляцией имеет ряд преимуществ, однако требует четкого соблюдения правил организации. Ее особенности следующие.

1. После нагревательного котла предусматривается разгонная линия, вертикальная труба, позволяющая создать давление при расширении теплоносителя для его движения по сети.
2. Регламентируется четкий параметр наклона, как труб подачи, так и обратки.
3. При нескольких контурах отопления трудно или невозможно добиться оптимальной отдачи тепла в каждом из них.

Управление циркуляционным насосом движением теплоносителя способно кардинально увеличить функциональность, эффективность, настраиваемость системы обогрева с естественной циркуляцией.

Такая система позволяет решить ряд стандартных задач:

• нивелировать ошибки проектирования и преодолеть гидравлическое сопротивление сети трубопроводов;
• оптимизировать загрузку контуров отопления при установке нескольких насосов, регулировать отдачу тепла;
• улучшить условия работы нагревательного оборудования.

Главное достоинство системы с естественной циркуляцией, при всей сложности ее организации, заключается в возможности работы при отключении энергопитания. Чтобы этого достичь, циркуляционный насос устанавливают в байпас. Это достаточно простая структура.

Байпас – это отдельный узел для установки циркуляционного насоса с петлей обвода и запорной арматурой для обслуживания.

Узел байпаса обеспечивает несколько удобных возможностей.

1. При перекрытии шаровых кранов нагнетатель можно снять без слива всей системы, чтобы провести ремонт циркуляционного насоса или его замену.
2. Обеспечивается работа системы без электропитания.
3. Можно провести первичный запуск отопления без участия циркуляционного насоса.
4. Легко организовать структуру защиты насоса от попадания в его турбину примесей, путем установки фильтра грубой очистки или узла сетчатого типа.

Схема водяного отопления частного дома может использовать как байпас с ручным, так и с автоматическим управлением. В последнем случае в контуре обвода циркуляционного насоса монтируется обратный клапан.

При работе циркуляционного насоса на выходе обратного клапана образуется избыточное давление. Узел перекрывает подачу, обеспечивая оптимальную схему движения теплоносителя. При отключении питания через клапан начинает двигаться вода благодаря естественной гравитационной составляющей. Такая схема не требует регулировки и настройки, в том числе при пусконаладочных работах.

Совет! Поскольку обратный клапан — достаточно чуткое к попаданию окалины и минеральных отложений устройство, в открытых системах отопления рекомендуется дублировать его работу последовательно устанавливаемым шаровым краном.

2.1. Двухтрубные системы отопления с верхней разводкой

Вода из котла поднимается вверх по подающему трубопроводу и далее поступает по стоякам и подводкам в отопительные приборы (рис. 3-5). Горизонтальные магистрали прокладываются с уклоном. От отопительных приборов вода по обратным подводкам и стоякам поступает в обратный трубопровод и из него в котел.

Рис. 3. Схема двухтрубной водяной системы отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией воды

Рис. 4. Схема двухтрубной водяной системы отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией воды: 1 – котел; 2 – главный стояк; 3 – подающая магистраль; 4 – горячие стояки; 5 – обратные стояки; 6 – обратная магистраль; 7 – расширительный бак

Каждый отопительный прибор данной системы отопления (рис. 4) обслуживается двумя трубопроводами – подающим и обратным, поэтому такая система называется двухтрубной. Подпитку воды в систему осуществляют от водопровода, а если его нет, то воду заливают вручную через отверстие расширительного бака. Подпитку отопительной системы из водопровода лучше делать в обратную магистраль, так как холодная вода из водопровода будет смешиваться с относительно горячей водой обратной магистрали и повышать ее плотность, увеличивая циркуляционный напор на время подпитки.

Системы отопления с естественной циркуляцией делают одно- и двухконтурными (рис. 5). В одноконтурных системах котел устанавливают в начале контура, а трубную разводку делают справа или слева от него, опоясывая по периметру весь дом или квартиру, при этом длина кольца по горизонтали не должна превышать 30 м (лучше до 20 м). Чем длиннее кольцо, тем больше в нем гидравлические сопротивления (силы трения внутри трубы). В двухконтурных системах котел размещают в центре, а трубную разводку (контуры колец) – в обе стороны от котла, общая длина труб по горизонтали не должна превышать 30 м (лучше – до 20 м). Чтобы получить гидравлически сбалансированную систему, длины колец двухконтурной системы и количество секций радиаторов надо делать примерно одинаковыми.

В зависимости от направления движения теплоносителя в магистральных трубопроводах системы отопления могут быть тупиковыми и с попутным движением воды.

Рис. 5. Схема двухтрубной системы отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией теплоносителя

В тупиковых системах отопления движение горячей воды в подающей магистрали противоположно движению остывшей воды в обратной магистрали. В этой схеме длина циркуляционных колец неодинакова, чем дальше от котла расположен отопительный прибор, тем больше протяженность циркуляционного кольца.

В тупиковых системах добиться одинаковых сопротивлений в коротких и более отдаленных циркуляционных кольцах трудно, поэтому отопительные приборы, близко расположенные к главному стояку, будут прогреваться гораздо лучше, чем удаленные от него. А при малой тепловой нагрузке ближайших к главному стояку циркуляционных колец их гидравлическая увязка становится еще сложнее.

В системах отопления с попутным движением воды все циркуляционные кольца имеют длину протяженность, поэтому стояки и отопительные приборы работают в одинаковых условиях. В таких системах независимо от расположения отопительного прибора по горизонтали в отношении главного стояка их прогрев будет одинаковым. Однако системы отопления с попутным движением воды применяют ограниченно, так как часто при проектировании реальных отопительных систем, учитывающих планировку дома, оказывается, что при монтаже потребуется большее количество труб, чем для тупиковых систем. Поэтому такие системы используют в тех случаях, когда в тупиковой системе невозможна увязка циркуляционных колец между собой.

Чтобы расширить применение тупиковых систем, сокращают протяженность магистралей и вместо одного контура большой длины делают два коротких контура или несколько. В таких случаях обеспечивается лучшая горизонтальная регулировка системы. Балансировку (гидравлическую увязку) отопительных колец контура начинают еще на стадии проектирования системы отопления. Чтобы она работала равномерно, все кольца контура должны иметь примерно одинаковые гидравлические сопротивления, то есть кольцо, расположенное близко к главному стояку, должно иметь почти такое же сопротивление, как и кольцо, удаленное от главного стояка, а сумма гидравлических сопротивлений всех колец не должна превышать величины циркуляционного напора. Иначе циркуляции теплоносителя в системе может не быть.

Основные виды

Принцип работы агрегата может отличаться в зависимости от его конструкции. Циркуляционные насосы принято классифицировать в зависимости от типа ротора и принципа управления. В продаже можно найти модели с мокрым либо сухим ротором. В первом случае теплоноситель соприкасается с рабочим колесом, а в сухих агрегатах в жидкость погружена крыльчатка.

Модели с сухим ротором отличаются высоким КПД, но при работе создают сильный шум. Именно поэтому они редко используются в системах отопления частных домов. Основным преимуществом агрегатов с мокрым ротором является длительный срок эксплуатации, составляющий минимум 7 лет.

В быту чаще всего применяются насосы с механической системой регулировки. Они имеют сравнительно низкую стоимость, но поддерживать требуемую температуру в помещении при их использовании не очень удобно.

Типы насосов циркуляции

Промышленность выпускает очень много разновидностей насосов для системы топления. Все их не перечислить, да и не нужно этого делать. Остановимся на двух основных типах — насосах с мокрым ротором и сухим.

Параметры системы отопления

Но сначала нужно разобраться в некоторых характеристиках, которые определяют выбор того или иного насоса:

1. Площадь помещений, которые необходимо отапливать.
2. Уровень температуры в здании — он может отличаться в зависимости от его назначения. Например, в жилом доме, в учреждениях медицинского, школьного и дошкольного профиля температура всегда должна быть выше, нежели в производственных помещениях.
3. Температура теплоносителя на входе и выходе отопительной системы.
4. Тип отопительного котла, его оснащенность различными функциональными устройствами и автоматическими системами контроля и блокировки.
5. Напор теплоносителя — его давление в трубах и радиаторах.
6. Этажность здания.
7. Тип теплоносителя.

Важно! Насос для циркуляции теплоносителя представляет собой обычный электродвигатель, который состоит из неподвижной части — статора и подвижной — ротора. На одной части вращающегося ротора установлена крыльчатка, в составе которой находятся лопасти. При их вращении создается разрежение воды, в результате чего возникает ее движение

При их вращении создается разрежение воды, в результате чего возникает ее движение.

Есть отопительные котлы старого образца, в которых нет насоса, и циркуляция теплоносителя происходит под действием силы тяжести. Она определяется небольшим уклоном труб и разностью в плотности холодной и горячей воды. Поскольку горячая вода легче холодной, она по законам физики поднимается вверх, переходя самотеком в трубы и радиаторы. Отдав тепло через поверхность данных приборов, остывшая вода возвращается в котел отопления для последующего нагрева. При этом на выходе котла температура жидкости всегда выше, чем на входе — разность температур также способствует движению воды.

При желании хозяина сделать систему отопления более эффективной, ему придется вваривать циркуляционный насос в трубопровод перед отопительным устройством. Это дорого, да и качество такого монтажа не дает 100% гарантии, что система будет работать успешно.

В современных устройствах отопления насосы уже входят в их состав, и в этом явное преимущество отопительных котлов с принудительной циркуляцией. Однако старых изделий эксплуатируется еще достаточное количество. Поэтому подбор циркуляционного насоса для системы отопления является насущной задачей многих владельцев частных домов.

Насос с мокрым ротором

Насос Grundfos

Название говорит само за себя — ротор двигателя с крыльчаткой расположены в воде или другом виде теплоносителя, который смазывает и охлаждает от перегрева конструкцию устройства. Ротор находится в отдельном корпусе, который изготовлен из металлов, не подверженных коррозии — нержавеющей стали, бронзы или латуни.

Преимущества данного изделия:

• Небольшой шум при работе.
• Не требуется частое обслуживание и ремонт.
• Низкая цена.

Недостаток — низкий уровень КПД. Поэтому подобные устройства предназначены для систем отопления в домах с небольшой площадью. Здесь не требуется значительная мощность насоса, и применяется небольшой объем теплоносителя.

Сухой насос циркуляции

В этом изделии ротор отделен от жидкости небольшими уплотнительными частями, а крыльчатка участвует непосредственно в движении теплоносителя.

Достоинства:

• возможность создания мощных насосов, способных продвигать большое количество воды
• высокий коэффициент полезного действия

Недостатки:

• частое обслуживание, так как быстро изнашиваются уплотнительные соединения, поэтому требуется их смазка
• громкий шум в период эксплуатации требует отдельного помещения для такого насоса

Сухие насосы чаще всего применяют в многоэтажных зданиях с площадью более 300 квадратных метров.

Типы циркуляционных насосов

Теплоноситель в трубах и радиаторах отопления должен циркулировать без остановки, но добиться такого эффекта можно только с помощью циркуляционного насоса. Насос для отопления в частном доме – это агрегат, основные элемент которого – ротор и вал с лопастным колесом. Вал приводится в движение за счет тяги электродвигателя, и благодаря гребущим лопастям в трубах создается необходимое давление.

Насосы отопления в системе частного дома могут использоваться двух типов – сухие и мокрые. Каждый из них имеет индивидуальные особенности, поэтому рассмотрим их подробнее.

Мокрые циркуляционные насосы

Мокрый циркуляционный насос в системе отопления частного дома

Мокрыми они названы потому, что ротор и лопастное колесо устройства находятся непосредственно в теплоносителе. «Мокрые» насосы имеют конструктивную особенность: двигатель агрегата герметично изолирован от ротора металлическим стаканом, чего нет в насосах сухого вида.

Мокрый циркуляционный насос отличается целым рядом преимуществ:

• создает невысокий уровень шума;
• прост в эксплуатации (не требует частого обслуживания);
• легко настраивается;
• имеет компактные размеры;
• низкое энергопотребление.

Правда, вышеперечисленные преимущества не обошлись и без недостатков, главный из которых – невысокий КПД. Эта негативная особенность объясняется невозможностью полностью герметизировать стакан, который отделяет двигатель и теплоноситель.

Тем не менее, насосы «погруженного» (не путать с «погружными» типа Гном) считаются наиболее предпочтительными при монтаже отопительной системы в небольшом коттедже или частном доме.

Сухие циркуляционные насосы

Циркуляционный насос сухого типа

В отличие от вышеописанных моделей, в «сухих» агрегатах ротор никак не контактирует с теплоносителем. В этом типе агрегатов рабочий вал изолирован от электродвигателя с помощью специальных хорошо отполированных металлических колец. Изоляция рабочих частей позволила добиться высокого КПД:

• для «мокрого» это значение не превышает 50%;
• для насоса сухого типа оно равно 80%. Но из-за высокого уровня шума «сухие» модели рекомендуется устанавливать в отдельных, технических помещениях вдали от жилых комнат.

«Сухие» циркуляционные насосы могут быть двух типов – горизонтальные и вертикальные. В первом случае двигатель агрегата находится в горизонтальном положении, при этом всасывающая трубка находится с торца, а нагнетающая – смонтирована радиально на корпусе. В вертикальных моделях электродвигатель находится в вертикальном положении, при этом всасывающая и нагнетающая трубка находятся на одной линии и имеют одинаковый диаметр.

Особенности выбора

Сначала необходимо проанализировать параметры помещения и используемого водогрейного оборудования. Также потребуется определиться и с основными функциями, которые будет выполнять агрегат, кроме увеличения скорости движения теплоносителя, являющейся основной. При выборе циркуляционного насоса необходимо ориентироваться на следующие моменты:

• Мощность агрегата.
• Производитель.
• Функциональность насоса.

Расчет мощности

Подбор агрегата в зависимости от площади строения можно сделать только после проведения теплотехнического анализа помещений и отопительной системы. Это дорогая процедура, которая проводится на промышленных объектах и при строительстве многоквартирных домов. При проектировании отопительной системы в бытовых строениях небольшой площади вполне можно обойтись без применения формул. Для этого нужно изучить технические характеристики циркуляционного насоса для отопления. Выбрать агрегат в такой ситуации можно следующим способом:

• Учитывая производительность отопительного котла — на 1 кВт мощности водогрейного оборудования необходимо использовать оборудование с пропускной способностью 1 л/мин. Например, если установлен котел мощностью 25 кВт, то потребуется насос, способный работать со скоростью 1500 л/час.
• По показателю напора агрегата — эта характеристика указывается в технической документации любого изделия, а единицей ее измерения является метр водяного столба. На каждые 10 метров трубопровода необходимо использовать насос с напором в 0,6 метра водяного столба.

Ведущие производители

Цена и качество насоса во многом зависят от производителя оборудования. Ориентироваться исключительно на стоимость агрегата нельзя. При его выборе стоит изучить отзывы, а также технические характеристики. Исходя из мнения потребителей и количества реализуемой продукции, оптимальным выбором можно считать продукцию следующих компаний:

• Grundfos — один из лидеров в области разработки и производства насосного оборудования. Согласно официальной статистике, около половины всей реализованной в мире продукции принадлежит этому производителю. Немецкие насосы отличаются высокой надежностью и производительностью.
• Wilo — еще один производитель из Германии. Продукция компании также является высококачественной, а в линейке продуктов можно найти большое количество бытовых моделей.
• DAB — компания из Италии, обладающая большим опытом в создании насосного оборудования.
• UNIPUMP — российский бренд, способный конкурировать с мировыми лидерами этого сегмента рынка. При сравнительно невысокой стоимости агрегатов они отличаются хорошим качеством изготовления.
• Oasis — продукция изготавливается в Китае. Популярность бренду принесла низкая стоимость насосов при довольно хороших свойствах.
• Wester — бренд, выпускающий качественное оборудование, но в ограниченном ассортименте.

Функциональные возможности

Выбирая насос, стоит обратить внимание на несколько полезных функций. В первую очередь речь идет о способе управления агрегатом

Желательно приобрести насос с электронным блоком. Автоматика подключается к термостату, что позволяет регулировать давление и скорость движения теплоносителя без участия человека. Безусловно, насосы с механическим управлением имеют более привлекательную стоимость, но их эксплуатация сопряжена с определенными неудобствами.

Хорошим бонусом к агрегату станет система сброса давления и удаления воздуха из системы

Также стоит обратить внимание на функцию, предотвращающую холодный пуск агрегата. Некоторые модели могут быть оснащены клапаном сброса давления

Он предназначен для устранения аварийных ситуаций, которые возможны при нагревании теплоносителя до температуры кипения.

Установка насоса

После того как участок трубопровода полностью подготовлен, можно приступать непосредственно к установке самого агрегата. Опоры роторов применяемых в отопительных системах насосов не рассчитаны на работу в вертикальном положении агрегата, поэтому допускается лишь его горизонтальное расположение.

Монтаж насоса с неправильным расположением оси ротора.

Комплект поставки циркуляционного насоса включает в себя сам агрегат со встроенным либо внешним блоком питания, уплотнительные прокладки, паспорт на изделие и инструкцию по монтажу и эксплуатации. Перед началом установки необходимо ознакомиться с содержанием инструкции, чтобы учесть все особенности процесса установки и подключения конкретной модели. Некоторые насосы поставляются без уплотнений в комплекте, поэтому их необходимо приобрести дополнительно.

Постановка уплотнительной прокладки.

Если насос монтируется на вертикальном участке трубопровода, то его нижний фланец ставится на ответный фланец трубопровода, на который кладется уплотнительная прокладка, после чего соединение прикручивается с помощью накидной гайки. Далее уплотнение ставится на верхний фланец насоса, и соединение прикручивается второй гайкой. Затем гайки затягиваются с помощью ключа. В некоторых случаях резьбовые соединения насоса с трубопроводом дополнительно герметизируют с помощью уплотнительной ленты. При монтаже на горизонтальном участке допускается любая последовательность соединения фланцев.

Установка циркуляционного насоса.

Затем необходимо открыть краны по обе стороны от агрегата, чтобы внутренние полости насоса заполнились жидкостью. Если конструкция нагнетателя не предусматривает наличия автоматического клапана выпуска воздуха, его стравливают с помощью специального винта, открывающего перепускное отверстие.

Затягивание накидной гайки.

После монтажа насоса в составе трубопровода необходимо выполнить его подключение к сети электропитания. Розетка для электропитания агрегата должна иметь заземление. Если насос предусматривает возможность многорежимной работы, следует переключить рычажок на нужный режим. Подключенный к электропитанию циркуляционный насос отопления начинает выполнять принудительную прокачку теплоносителя, обеспечивая более интенсивный теплообмен и экономию топлива котла за счет уменьшения разницы температуры теплоносителя в подающей и обратной магистралях.