Строительство частного загородного дома обычно предполагает сооружение индивидуальной автономной отопительной системы. Такое оборудование при грамотном монтаже будет значительно экономичней и эффективней, чем подключение к магистральному отоплению. В частности, в автономной системе существенно сокращается расстояние, которое проходит теплоноситель от места нагрева (отопительного котла) до места расположения приборов отопления (радиаторов).
Индивидуальная система отопления может строиться как с использованием принципа свободной циркуляции теплоносителя (горячая вода идет по трубопроводам самотеком), так и с применением насосного оборудования. В последнем случае перед владельцем дома встает вопрос: как установить на отопление?
А нужен ли нам насос?
Конечно, индивидуальная отопительная система может прекрасно работать долгие годы и без включения в нее насосного оборудования. Однако применение циркуляционных отопительных насосов значительно увеличивает эффективность работы отопления.
- Прежде всего, включение в систему насоса сокращает инерционность движения теплоносителя. При движении горячей воды самотеком, нагретый теплоноситель может достигнуть дальних по расположению радиаторов отопления через значительное время. В результате температура жидкости в трубопроводах успевает снизиться, и радиаторы не столь эффективно нагревают помещения. Разница во времени прохождения теплоносителя может достигать часа и более. С использованием насоса все радиаторы в доме будут нагреваться равномерно.
- Также, при применении насоса, можно не строить систему трубопроводов с точным соблюдением угла уклона. Даже если в какой-то части вашего дома труба отопления будет идти «в гору», теплоноситель под действием насоса без проблем преодолеет этот участок и в системе не станут появляться воздушные пробки.
Но любое техническое решение может иметь и свои минусы.
- Электричество у нас в стране пока еще не бесплатное, так что работающий в системе отопления будет съедать деньги из вашего бюджета. Мощность насосных устройств может составлять от 55 до 100 Ватт.
- Наличие в системе насоса сразу делает ее энергозависимой, так что при любом отключении энергии у вас появятся проблемы с отоплением.
- Остановка насоса может вызвать чрезмерный нагрев теплоносителя, что послужит причиной разрыва отопительных контуров или разморозки удаленных сегментов отопительных трубопроводов.
Как устроено циркуляционное отопительное насосное оборудование?
Насосные устройства устанавливаются в закрытых системах обогрева жилища. В типичном насосном устройстве имеется корпус из нержавеющего металла. В корпусе размещается электрический двигатель. На валу двигателя размещена крыльчатка, она и перемещает носитель тепла по трубам. Устройство насосного оборудования систем отопления в целом аналогично обычным водяным насосам.
Разновидности циркуляционных насосных устройств
По принципу работы насосные устройства, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя в отопительных системах, можно разделить на «мокрые» и «сухие».
- В «сухом насосе» ротор электродвигателя, находящийся за уплотнительной перегородкой, не контактирует с носителем тепла. Во время работы «сухого насоса», при вращении уплотнительных колец, между ними образуется пленка из воды, которая предотвращает проникновение теплоносителя к ротору двигателя. Такое насосное устройство работает с эффективностью около 80%. Недостатком такого оборудования является повышенная шумность, его рекомендуется устанавливать в отдельном помещении.
- «Сухие» циркуляционные насосные устройства могут быть вертикального, горизонтального или блочного типа. Тип насосного устройства влияет на технологию его монтажа и обычно обозначается в техническом паспорте оборудования. Кроме того, отличительной чертой насосных устройств «сухого» типа является необходимость их установки в чистых помещениях, по причине того, что они очень чувствительны к наличию пыли. «Сухие» насосы должны запускать только при наличии жидкого теплоносителя в системе, в противном случае уплотнительные кольца могут разрушиться.
В циркуляционном насосном оборудовании, выполненном по «мокрой» технологии, вращающиеся элементы (крыльчатка, прикрепленная к ротору) погружаются в жидкий носитель тепла. Горячая вода в этом случае одновременно выступает как смазочная и охлаждающая жидкость. Такие насосные устройства более надежны и неприхотливы в эксплуатации, но имеют гораздо меньшую эффективность – около 50%. Такое оборудование неплохо показывает себя в бытовых отопительных системах, их КПД вполне хватает для создания циркуляции теплоносителя в частном доме.
Выбираем циркуляционный отопительный насос
Главным критерием выбора циркуляционного насосного устройства для отопления является его мощность. Она должна соответствовать объему автономной системы трубопроводов. Недостаточная мощность не позволит эффективно использовать все преимущества системы отопления с принудительной циркуляцией. Чрезмерная мощность станет пустой тратой денег.
Для того чтобы вычислить потребную мощность насосного устройства, необходимо собрать следующие сведения:
- сечение трубопровода отопления;
- температура теплоносителя;
- производительность отопительного котла;
- пропускная способность трубопроводов.
Чтобы не пользоваться сложными формулами, необходимую модель циркуляционного насосного устройства можно выбрать по выдаваемому напору.
Потребный напор рассчитывается по очень простой формуле: 0,5 единиц (метра) насосного напора = 10 метрам длины трубопровода отопления.
Варианты установки циркуляционных насосных устройств
В отопительную систему циркуляционное насосное оборудование может устанавливаться по двум основным схемам : однотрубной и двухтрубной.
- В однотрубной системе происходит постоянный расход теплоносителя. Температурный перепад в ней не очень большой.
- В двухтрубной системе расход теплоносителя зависит от режима работы, и разница температур жидкости в системе может достигать больших значений.
Составные части отопительной системы
- Отопительный котел.
- Воздушный клапан.
- Устройство термостата.
- Отопительный радиатор.
- Клапан балансировки.
- Бачок расширения.
- Запорные вентили.
- Фильтрующее устройство.
- Циркуляционное насосное устройство.
- Прибор измерения давления в системе.
- Предохранительное клапанное устройство.
Самостоятельная установка теплового циркуляционного насоса
При установке насосного устройства следует помнить, что его время от времени необходимо обслуживать. Следовательно, к его месту расположения должен быть обеспечен удобный доступ. Наиболее удобным местом установки насосного оборудования будет участок обратного трубопровода (обратки), расположенный перед входным патрубком отопительного котла.
Такое место монтажа обеспечит работу насоса с относительно холодным теплоносителем, что существенно повысит срок службы устройства. Кроме того, установка насоса на трубе обратки предотвращает накопление воздуха в ёмкости нагревательного котла. Это продлевает срок службы оборудования и предотвращает запирание жидкости в накопительной ёмкости.
Алгоритм установки насосного устройства
Шаг 1. Слейте воду из отопительной системы. При необходимости проведите гидродинамическую чистку трубопроводов и радиаторов отопления.
Шаг 2. В выбранном месте монтажа насосного устройства размещается дополнительный обвод трубопровода, его называют байпасом. Предназначение байпаса — обеспечить циркуляцию теплоносителя в системе при выключенном или сломавшемся циркуляционном насосе. Сечение трубопровода байпаса должно быть меньше, чем в основной системе.
Шаг 3. Устанавливаем циркуляционное насосное устройство. При монтаже ориентировать насос необходимо так, чтобы теплоносителем была покрыта вся его рабочая часть (вал и крыльчатка). Помните, что работа насосного устройства «насухую» без нагрузки может привести к серьёзным повреждениям оборудования. Также, неправильная ориентация насоса приводит к понижению его эффективности. Выдаваемая реальная мощность насоса может снизится на 30%. Схему правильной ориентации конкретной модели насоса вы сможете найти в руководстве по эксплуатации.
При выборе расположения насосного устройства и при его монтаже также необходимо учитывать, что коробка с клеммами должна находиться в верхней части оборудования. В противном случае, даже при небольшой протечке или при образовании конденсата, её может залить водой. Результат — короткое замыкание.
Шаг 4. На входном и выходном патрубках насосного устройства системы отопления должны быть установлены шаровые краны. Они облегчают процедуру демонтажа и ремонта оборудования.
Шаг 5. Перед входным патрубком насосного устройства установите фильтр воды. Он предотвратит попадание в насос мелких частиц, взвешенных в теплоносителе. Это существенно отодвинет сроки проведения ремонтных работ.
Шаг 6. На обводном трубопроводе байпаса смонтируйте клапанное устройство. Оно будет стравливать воздушные пробки, если таковые возникнут в системе.
Шаг 7. Обработайте все места стыковок силиконовым герметиком. Это позволит избежать возникновения утечек.
Шаг 8. Заполните отопительную систему жидким носителем тепла, стравите из нее воздушные пробки, открыв центральное клапанное устройство.
Обратите внимание! Стравливание воздушных пробок необходимо производить перед каждым включением насосного устройства.
Обслуживание циркуляционных насосных устройств в отопительных системах
Обычно циркуляционные насосные устройства в системах обогрева жилья не требуют регулярного обслуживания. В случае возникновения поломок, можно обратиться к специалистам сервисных центров. Но для того, чтобы ваше оборудование работало без поломок, необходимо соблюдать некоторые правила.
- Не включайте насосное устройство, если в системе отопления нет теплоносителя.
- Следите за тем, чтобы насос работал с тем объемом воды и той мощностью, на которую он рассчитан по паспортным данным.
- Не оставляйте насос на долгое время в выключенном состоянии. Даже летом ежемесячно производите профилактический запуск. 15 минут работы оборудования будет вполне достаточно, чтобы предотвратить застой частей механизма.
- Следите за тем, чтобы температура теплоносителя в месте установки насосного оборудования была не очень высокой. Максимально допустимая температура — 65 градусов. При превышении нагрева в осадок в жидком носителе тепла выпадают жесткие соли, которые значительно изнашивают оборудование.
Установка и эксплуатация насосного оборудования в отопительных индивидуальных автономных системах не вызывает особых проблем. Чтобы более подробно ознакомиться с этим вопросом, посмотрите обучающее видео.
Видео – Как установить насос на отопление
Естественное движение теплоносителя в самотечной отопительной системе обеспечивает разница температуры и массы нагретой, а затем охлажденной жидкости. Отопительные сети, работающие за счет естественной самопроизвольной циркуляции воды по контуру, безукоризненно обогревают небольшие дома. В двухэтажных коттеджах, в домах с разветвленной разводкой труб требуется установка насоса в систему отопления для стимуляции перемещения теплоносителя и для равномерной поставки тепла во все обогревательные приборы.
Стандартная проблема владельцев загородной собственности с децентрализованным водоснабжением – неравномерность распределения тепла по всем составляющим обогревательного контура. Если вода в котле закипает, а в дальних комнатах батареи и трубы остаются чуть теплыми, приходится искать средства для повышения эффективности работы отопительной сети.
Установка насоса в систему отопление оптимизирует циркуляцию теплоносителя
Решить проблему улучшения параметров циркуляции можно двумя способами:
- сооружением отопительного трубопровода большого диаметра;
- модернизацией системы путем врезки в трубопровод циркуляционного насоса.
Найдется не много желающих, демонтировать трубы, тем более, если они замурованы в пол или в стены. Да и стоимость системы отопления из мощных труб не всегда располагает будущих собственников строящегося коттеджа сооружать эффективно работающую, но дорогостоящую сеть. По экономическим и технологическим соображениям гораздо предпочтительней установка насоса на отопление, это проще, дешевле, быстрей.
Модернизация отопительной системы врезкой циркуляционного насоса поможет:
- выровнять температурный режим;
- исключить образование воздушных пробок, ощутимо препятствующих перемещению теплоносителя;
- увеличить радиус действия отопительного контура.
Значит, путь убежденных в рациональности монтажа насоса владельцев лежит в магазин, где нужно грамотно выбрать оборудования для проведения мероприятий по реконструкции отопительной системы.
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%.
Расчет мощности
Способность насоса обеспечивать потребности отопительного контура зависит от диаметра трубопровода, максимальных параметров напора и объема теплоносителя, плотности и температуры воды.
- Расход теплоносителя Q (выражается в л/мин), проходящего через произвольный участок замкнутого контура, рассчитывают по аналогии с расходом жидкости для котла. То есть, просто приравнивают значения расхода и параметры мощности котла (P=Q). Упрощенно: если мощность котла составляет 20 кВт, то через него может пройти 20 л теплоносителя в минуту.
- Батареи с мощностью 10 кВт будут расходовать 10 л/мин воды. Учитывая мощность радиаторов, нужно рассчитать расход воды в каждом из колец отопительной сети.
- Расход теплоносителя в трубах зависит от диаметра трубопровода. Чем они уже, тем больше сопротивление возникает на пути движения воды. При стандартной скорости передвижения по трубам в 1,5 м/сек, в расчетах поможет ниже приложенная таблица.
Таблица для расчета расхода воды в трубопроводе
Мощность насоса прямо пропорциональна длине трубопровода. То есть, 10 метров каждого отрезка отопительной системы потребуют 0,6 м напора от насосного оборудования. Проще: для обеспечения продуктивной работы 100метрового кольца нужен напор насоса 6,0 м.
Типы циркуляционных насосных агрегатов
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.
Технология установки насоса в систему отопления
Для облегчения процесса установки рекомендовано покупать насосное оборудование, в комплектации которого имеются разъемные резьбы. Если их нет, придется самостоятельно подбирать и покупать переходники. Нужно приобрести фильтр глубокой очистки и обратный клапан, обеспечивающий нормальную работу отопительной системы под давлением.
Необходимо запастись набором гаечных ключей с требующимися для врезки насоса размерами (на 22-36), запорную арматуру подходящих размеров и отрезок трубы – байпас с диаметром, равным диаметру стояка. После чего нужно тщательно изучить информацию о том, как поставить насос на отопление, и выбрать место для его установки.
Выбор места для врезки насоса в отопительную сеть
Желательно, чтобы схема подключения насоса отопления учитывала необходимость периодического обслуживания технического устройства. Кроме этого требования есть нюансы, предопределяющие приоритетное место устройства насосной системы.
Установка насоса на подающую линию сети отопления
Раньше «мокрые» насосы старались устанавливать в обратку. Считалось, что омывающая рабочую часть оборудования охлажденная вода, продлевает эксплуатационное долголетие сальниковой начинки, роторов и подшипников. Сейчас выпускают насосы с деталями и узлами, выполненными из материалов, не страдающих от контакта с горячей водой, потому монтировать их можно, как на подающем, так и на обратном трубопроводе.
Оснащение циркуляционными насосами обеих линий отопления
С целью повышения давления в зоне всасывания насосный агрегат лучше установить на участке подающего трубопровода, расположив его недалеко от точки ввода в систему расширительного бака. Подобная нехитрая схема гарантирует создание очень высокой температуры на заданном участке отопительной сети. Только прежде чем врезать в трубопровод байпас с насосом, лучше удостовериться, что купленный прибор способен вынести натиск горячей воды.
Обратите внимание. Для повышения эффективности системы «теплый пол» насос монтируют на линии поставки горячей воды, благодаря чему исключается самая большая проблема в их работе – образование воздушных пробок.
Модернизация системы «теплый пол» насосным прибором
Для реконструкции системы отопления с мембранным баком байпас с насосом лучше поставить на обратку и тоже рекомендуется приблизить его к расширительному бачку. Если это сильно осложнит доступ к агрегату, то возможен монтаж на поставляющий тепло трубопровод, но только с врезкой обратного клапана, расположенного вертикально.
Схема расположения устройств и приборов в цепочке подключения насоса
Грамотная установка насоса требует соблюдения ряда правил.
- По обе стороны от насосного прибора нужно установить шаровые краны. Они необходимы для того, чтобы обеспечить возможность демонтажа насоса для проведения мероприятий по обслуживанию и для осуществления ремонтных операций.
- Перед насосом в систему врезается фильтр, требующийся в качестве преграды от проникновения механических частиц, поступающих вместе с водой.
- Верхнюю часть байпаса нужно оснастить ручным или автоматическим воздушным клапаном, с помощью которого из системы можно будет удалять скопившийся воздух.
- Необходимо соблюдать направление, указанное стрелкой на корпусе прибора. Оно должно совпадать с направлением перемещения теплоносителя.
- «Мокрый насос» монтируют строго горизонтально для того, чтобы не повредить рабочую часть устройства в случае, если электродвигатель не полностью будет погружен в воду.
- Клеммы насоса должны «смотреть» вверх.
- Все резьбовые соединения нужно защитить герметиком и прокладками между сопряженными деталями.
Правильное расположение насоса и арматуры в технологической цепочке
Важно помнить, что для безопасности использования циркуляционного насоса, подключать его следует в розетку с заземлением. Значит, перед тем как установить насос на отопление, нужно позаботиться о проведении действий по обеспечению заземления.
Последовательность работ по монтажу насоса
- Если монтаж прибора производится в действующую сеть, нужно предварительно слить теплоноситель. Бывшую в многолетней интенсивной эксплуатации систему отопления желательно наполнить и опорожнить пару раз для полного очищения от нежелательных механических включений.
- Установка функциональной цепочки из арматуры и насоса выполняется в согласии с вышеописанными правилами в запланированном для врезки насоса месте.
- По завершении всего цикла установки насоса и сопутствующей арматуры систему отопления нужно заполнить водой.
- Затем открывают центральный винт, находящийся на крышке корпуса для удаления лишнего воздуха из насоса. О его удалении просигнализирует выступившая из отверстий вода.
Обратите внимание. Выводить воздух нужно будет перед каждым включением насосного агрегата с ручным управлением. Для этого открывают клапан, включают насос на пять минут, и еще раз повторяют «развоздушивание».
Пока в системе находится воздух, и пока отопительная сеть не заполнена водой, насос включать не следует. Поберегите оборудование или купите насос-автомат, оснащенный автоматическими системами защиты и контроля работы агрегата.
Видео — тепловой насос в работе
Информация о том, в какой последовательности монтируют приборы и как правильно установить насос отопления, не помешает даже тем, кто собирался заказать услуги профессионалов. Ответы на вопросы, «зачем и почему» в сеть включено дополнительное устройство, по какой причине было выбрано конкретное место для врезки насоса, устранят разногласия между исполнителями и хозяевами. Ну а тем, кто решился сделать все собственноручно, обязательно нужно изучить все нюансы. Тогда и система отопления будет работать нормально, и насос не выйдет прежде времени из строя, и переделывать не придется.
Довольно часто случается, что старая отопительная система, работающая на принципе естественной циркуляции теплоносителя - воды, перестает справляться с обогревом дома. Иногда, отопительная система изначально спроектирована неправильно и требует намного больше топлива (газ, уголь, дрова и т.д.). Возможно Вы этого и не замечали, но сравнив затраты топлива на обогрев похожего дома у соседа - понимаете, что "где то что-то у Вас неправильно". Можно ли увеличить КПД существующей отопительной системы без больших затрат. В большинстве случаев - да.
Одной из причин уменьшения КПД отопительной системы может быть постепенное изменение схемы отопления в результате ремонтных работ и переделок, а также обрастание внутренних стенок ржавчиной и накипью. В результате происходит уменьшение диаметров труб и повышение шероховатости внутренних стенок, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления отопительной системы и пропаданию циркуляции в ней полностью, или на некоторых участках. Система с естественной циркуляции должна иметь уклон по всей длине магистрали. Уклон этот может измениться уже через год-два после постройки дома в результате просадки фундамента.
Радикальное средство лечения такой отопительной системы – полная переделка. Но это не всегда возможно, более того, сопряжено со значительными затратами и последующим восстановительным ремонтом помещения.
Другой способ - ограничиться минимальным хирургическим вмешательством – врезкой циркуляционного насоса .
Современные циркуляционные насосы для небольших частных домов недороги, надежны, бесшумны и экономичны, поэтому установить насос в отопительную систему стоит и в профилактических целях, для оживления старой гравитационной отопительной системы с естественной циркуляцией и придания ей жизнеспособности и второй молодости.
Почти всегда, после установки насоса в систему отопления, Вы получите прирост КПД котла. Кроме того помещение нагревается в несколько раз быстрее и равномерно. Особенно ощутимо в межсезонье, когда котел включается не постоянно а по необходимости. Все помещения будут прогреваться быстро и равномерно. Все это экономит затраты топлива и довольно существенно.
Основные преимущества установки циркуляционного насоса в систему отопления
- увеличение КПД системы;
- быстрое прогревание воздуха во всех помещениях, увеличение отапливаемой площади;
- выравнивание температурных показателей в трубопроводе;
- исключение завоздушенности труб;
- уменьшенный расход топлива;
- возможность установки полотенцесушителей, термостатов;
- применение труб малого диаметра;
- небольшая стоимость оборудования и установки.
Циркуляционный насос – это возможность быстро повысить качество обогрева дома без демонтажа всей системы и больших финансовых трат.
Единственный минус такого решения, это зависимость работы насосного оборудования от электричества, но проблема, как правило, решается подключением ИБП для циркуляционного насоса.
Другой способ - установка насоса по байпасной схеме. Тогда при отсутствии электричества Вы можете переключиться на работу контура без насоса. Эта схема подробнее будет рассмотрена ниже.
Установка насоса в систему отопления частного дома оправдана как при создании новой, так и при модификации уже существующей системы отопления. Системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя, обеспечивают более быстрый и равномерный прогрев всех участков водяного контура, независимо от удаленности от водогрейного агрегата.
Куда установить циркуляционный насос?
Если у Вас твердотопливный котел, то, при врезке насоса в существующую систему, устанавливать его лучше всего на обратку, рядом с котлом, чтобы на него не оказывала отрицательное влияние слишком большая температура воды в подаче из котла, разожженного на полную мощность. Чтобы сохранить способность работы котла без циркуляционного насоса, устанавливать насос желательно по байпасной схеме – это обводной участок магистрали, предусматривающий возможность переключения отопительной системы на естественную циркуляцию, в обход насоса.
Байпасный узел можно изготовить самому, или приобрести готовый, они часто имеются в продаже на рынках, полукустарного изготовления. Не бойтесь, что он не подойдет к купленному Вами насосу. Достаточно измерить установочный размер разрыва байпасного узла, между шаровым краном и фильтром, предназначенный для установки насоса. Он должен составлять 180 миллиметров.
Стандартный размер циркуляционного насоса составляет ровно 180 миллиметров. Существуют и короткие версии, 130 миллиметров, предназначенные для установки в насосные блоки быстрого монтажа, но в обычной розничной сети такие насосы практически не встречаются.
Важно! При использовании байпасной схемы для установки насоса, отвод на расширительный бак и предохранительный клапан ОБЯЗАТЕЛЬНО врезайте до или после вентилей, отсекающих насосный или байпасный участок. Расширительный бак и предохранительный клапан не должны оказаться отсечены от отопительной системы при любой схеме работы, насосной или естественной!
Что необходимо сделать перед установкой насоса в систему отопления?
Итак, как Вы помните, у вас старая отопительная система, полная шлама и ржавчины, который необходимо по возможности удалить. В большинстве случаев доступна только элементарная промывка. Просто слить воду из системы недостаточно, так как ее слив осуществляется через сливной кран небольшого диаметра. При этом вода по системе двигается очень медленно, потому что основные диаметры трубопроводов гораздо больше диаметра сливного крана и весь шлам и ржавчина спокойно оседают в трубе.
Больше всего склонны к засорению стальные трубы. Это обусловлено их шероховатой поверхностью, которая с годами становится только всё более неидеальной. Полипропиленовые, пластиковые, оцинкованные трубы более гладкие и менее восприимчивы к оседанию на них ржавчины – её просто смывает потоком теплоносителя.
Поэтому, когда вы вскрыли обратный трубопровод, вырезав участок под установку насоса, промойте систему, подключив ее к водопроводу через шланги. Постарайтесь обеспечить максимальный проток через отопительную систему, с максимально возможным напором. Хорошего скоростного потока в трубах большого диаметра Вам все равно создать не удастся, так что потратьте на промывку чуть большее время, чем хотелось бы, пусть вытечет максимально возможное количество шлама и ржавчины.
Как выбрать циркуляционный насос для установки в отопительную систему с естественной циркуляцией?
Важный момент, которому необходимо уделить некоторое внимание. При конструировании новых систем насосы подбирают, отталкиваясь от общей тепловой мощности отопительной системы, определяют необходимый для такой мощности общий проток (расход) теплоносителя через систему и к нему приравнивают необходимую производительность циркуляционного насоса.
Далее рассчитывают общее гидравлическое сопротивление отопительной системы
и вычисляют необходимый напор циркуляционного насоса
. Полные расчеты сложны и для небольшого частного дома не нужны. Для небольших домов (да и для больших тоже) существует упрощенные и доступные даже для полностью неподготовленных людей методики расчета. В интернете довольно много методик - выбирайте какая вам больше нравится и рассчитайте параметры для выбора насоса.
Тепловую мощность уже существующей отопительной системы определить еще проще – посмотрите ее на шильдике отопительного котла.
Для зданий, относительно небольшой площади, существует методика расчета насоса без формул. Самостоятельно подобрать мощность циркуляционного насоса можно следующим образом:
- По производительности котла. Расчет циркуляционного насоса для системы отопления частного дома выполняют, принимая во внимание, что 1 кВт мощности водогрейного оборудования соответствует коэффициенту пропускной способности равной 1 л/мин. Соответственно, для котла на 25 кВт, потребуется установить насос с показателем от 1500 л/час.
- Расчет напора циркуляционного насоса системы отопления. В технической документации указывается параметр напора в метрах водяного столба. По данному параметру можно определить длину водяного контура и подсчитать необходимое количество насосов в системе.
Считается, что для 10 п.м. трубопровода, необходимо 0,6 м напора водяного столба. Оптимальный выбор насоса для 1 этажного дома - это стандартные модели с 6 м. в. ст. Станции подойдут для помещений с трубопроводом до 100 п.м.
Если напора недостаточно, устанавливают второй насос или подбирают более мощную модель. Этот же принцип расчетов используют при выборе насоса для 2-х этажного дома.
Основные паспортные показатели циркуляционного насоса - производительность, напор и расход. В первую очередь, должен интересовать расход, он определяется по формуле:
Q= N/(t2-t1)
N
– мощность теплогенераторной установки. Если нет шильдика, очень и очень приближённо можно взять за основу усреднённые данные потребности в тепловой энергии на отопление - 0,1 кВт/м2, помноженное на отапливаемую площадь в м2.
t1
– температура теплоносителя на входе (обратка), в среднем 65 ºС
t2
– расчётная температура теплоносителя на выходе (подача), для обычных систем в среднем 90 ºС.
Напор насоса приближённо определяют, исходя из показателя 100 Вт мощности на квадратный метр площади.
Осталось учесть еще один важный момент – особенность установки насоса в систему с естественной циркуляцией .
Для системы с принудительной, насосной циркуляцией у Вашей старой системы очень толстые трубы. При конструировании новых отопительных систем, диаметр труб выбирают таким, чтобы скорость потока в них была в диапазоне от 0,4 до 1,5 метров в секунду. При меньшей скорости из системы не будет удаляться воздух и воздушные пузыри так и останутся висеть в трубах, при большей скорости потока возможно гудение труб и ускоренный износ элементов отопительной системы. Большая скорость с гудением в трубах Вам не грозит, а вот очень маленькая, с плохо удаляющимся из системы воздухом вполне вероятна.
Но не все так плохо. У Вас ведь система с хоть и плохой, но естественной циркуляцией и система промыта! Поэтому подбирать насос исходя из диаметра труб нет никакой необходимости, просто возьмите модель насоса на одну ступеньку выше в номенклатуре.
Чтобы тепло в помещении, оснащенном автономной системой отопления, распределялось равномерно, нам потребуется циркуляционный насос. Его работа – принудительное циркулирование теплоносителя в контуре.
Установка насоса в систему отопления частного дома www.burimvodu.ru позволяет одновременно прогревать радиаторы во всех помещениях, несмотря на то, как далеко они находятся от котла.
Подготовка к монтажу
Для облегчения работ по установке специалисты советуют покупать насос с готовыми резьбами разъемного типа, чтобы не подбирать крепления и соединения. Будет нужен фильтр грубой очистки.
Также следует подготовить обратный клапан – для нормализации работы системы.
Потребуются инструменты и материалы:
- два шаровых крана размером по диаметру трубы;
- разводной и трубный ключи;
- герметик;
- небольшой отрезок трубы с таким же диаметром, как и у стояка.
Перед установкой надо изучить инструкцию к циркуляционному насосу, а также схему.
Выбираем место
При монтаже такого агрегата необходимо выбрать способ его врезки с учетом того, что в дальнейшем устройство нужно будет обслуживать. Помимо этого требования есть и другие моменты, которые влияют на выбор места для установки.
Раньше его врезали в обратку – чтобы рабочая область омывалась охлажденной уже водой, и тем самым продлевался срок эксплуатации устройства. Сейчас производители выпускают насосы с деталями, узлами из материалов, не боящихся воздействия горячей воды. Поэтому их можно устанавливать не только в обратный, но также в подающий трубопровод.
Нужно определиться, куда именно вы будете врезать устройтво.
Чтобы повысить давление теплоносителя, его стоит установить на участке трубы подачи воды, разместив поближе ко входу в систему расширительного бака. Это обеспечит поддержание высоких температур.
Перед установкой на байпас (перемычку, отрезок трубы между прямой и обратной подводкой теплоносителя) надо проверить, выдерживает ли устройство сильный напор горячей воды.
Если в помещении, где оборудован «теплый пол», устройство врезают на линии подачи горячей воды. Это исключит самую существенную проблему в работе отопительной системы: завоздушенность.
При наличии мембранного бачка, насос на байпасе врезают в обратный трубопровод, предпочтительно поближе к расширительному бачку. Когда же доступ к устройству будет затруднен, его можно установить на подающий трубопровод, туда же врезать и обратный клапан.
Проведение работ
Правильная установка насоса в систему отопления частного дома требует выполнять работы, соблюдая определенные правила монтажа. Один из них – врезка по обеим сторонам от циркуляционного агрегата шаровых кранов. Они могут понадобиться впоследствии при демонтаже насоса и обслуживании системы.
Обязательно нужно установить фильтр – для дополнительной защиты устройства.
Обычно качество воды оставляет желать лучшего, а попадающиеся частички могут повредить компоненты агрегата.
Сверху на байпасе вмонтируйте клапан – неважно, ручной он будет или автоматический. Он нужен для стравливания периодически образующихся в системе воздушных пробок.
Клеммы следует направлять строго вверх. Само устройство, если оно принадлежит к мокрому типу, нужно монтировать горизонтально. Если этого не сделать – омываться водой будет только его часть, как следствие – повредится рабочая поверхность. В этом случае присутствие насоса в отопительном контуре бесполезно.
Циркуляционный агрегат и крепления нужно расположить в отопительном контуре закономерно, в правильной последовательности.
Перед началом работ слейте из системы теплоноситель. Если давно не чистили – произведите очистку, несколько раз промыв ее.
Сбоку основной трубы в соответствии со схемой вмонтируйте байпас – П-образный отрезок трубы со встроенным в его середину насосом и шаровыми кранами по бокам. При этом надо учитывать направление движения воды (оно отмечено стрелкой на корпусе циркуляционного устройства).
Каждое крепление и соединение надо обрабатывать герметиком – чтобы предотвратить утечку и сделать более эффективной всю конструкцию.
После закрепления байпаса заполните отопительный контур водой и проверьте его способность к нормальному функционированию. Если обнаружатся погрешности в работе или неисправности – их нужно устранять немедленно.
Подключение
Посредством центрального винта из труб выведите лишний воздух. При правильно проведенных работах из специального отверстия начнет сочиться жидкость. Для насоса с ручным управлением следует вывести воздух перед началом работы: его надо включить на пару минут и открыть клапан, повторив действия пару раз.
Насосный агрегат подключается после запуска системы, когда трубы заполнены и выпущен весь воздух. Это нужно делать перед каждым запуском устройства.
В системах с естественной циркуляцией при подключении к электросети используют предохранитель-автомат, чтобы можно было производить отключение. Его устанавливают на расстоянии от котла не менее 0,5 м.
В конструкциях с принудительной циркуляцией устройство начинает работать, когда включается тепловое реле. Когда производится установка дополнительного насоса в систему отопления дома, необходимо, чтобы он и встроенный прибор работали одновременно. Для этого новый агрегат также подключите к реле или к встроенному параллельным способом.
Если у вас электрокотел – насос подключите сразу к нему. Это позволит циркуляционному устройству срабатывать только тогда, когда осуществляется подогрев воды.
Безопасная эксплуатация циркуляционного агрегата возможна при использовании розетки с заземлением.
Итоги
Самостоятельная установка насоса в систему отопления дома возможна только соблюдая все правила монтажа и учитывая нюансы подключения.
К этому вопросу нельзя относиться легкомысленно, понадеявшись на «авось», чтобы не подвергать риску свою семью. Точное следование всем требованиям обеспечит вашему дому тепло и комфорт.
Владельцы частных домов нередко сталкиваются с некоторыми проблемами, касающимися обогрева их жилищ. Установка дополнительного насоса в систему отопления поможет решить вопросы с неравномерным распределением тепла в трубопроводе.
Это устройство монтируют на отопительных конструкциях, которые функционируют на самых различных видах топлива (уголь, мазут, солярка, газ, электричество, дрова).
Преимущества
Использование насоса подобного типа имеет массу преимуществ:
- увеличение КПД системы;
- быстрое прогревание воздуха в комнатах и увеличение отапливаемой площади;
- выравнивание температурных показателей в трубопроводе;
- исключение завоздушенности труб;
- уменьшенный расход топлива;
- возможность установки полотенцесушителей, термостатов;
- применение труб малого диаметра;
- демократичная стоимость оборудования.
Циркуляционный насос – это возможность быстро повысить качество обогрева дома без демонтажа всей системы и больших финансовых трат.
Параметры
Установка этого оборудования требует учета его параметров, диаметра труб, силы напора и температуры воды, плотности теплоносителя.
Н - обозначение напора, способности прибора поднимать жидкость на определенный уровень. Параметр измеряется в метрах.
Q – расход жидкости в системе отопления за определенный промежуток времени, рассчитывается в м3.
Эта величина равна параметру мощности котла. От диаметра труб зависит расход теплоносителя.
Циркуляционное оборудование не предназначено для подъема воды, поэтому, приобретая его, нужно обращать внимание именно на параметр Q. Если котел не оборудован насосом, то расход жидкости необходимо рассчитать. В современные отопительные приборы уже встроен подобный агрегат.
Дополнительное насосное оборудование ставится в том случае, если котел старой модификации, конструкция обогрева была увеличена из-за расширения площади дома.
Покупать агрегат большой мощности не имеет никакого смысла: применять его в полную силу все равно не будут. К тому же такой аппарат слишком шумный. Длина трубопровода определяет мощность нагнетающего оборудования: на каждые 10 м трубопровода от него необходимо 0,6 м напора. Кольцо длиной 100 м будет работать качественно и продуктивно при напоре насоса 6 м.
При покупке насосного оборудования нужно помнить, что его мощность должна быть на 10% больше той величины, которую рассчитали.
Виды насосов
Чтобы энергоноситель циркулировал продуктивно, используются сухие и мокрые насосы.
Сухие
В оборудовании первого вида контакт ротора с теплоносителем не предусмотрен. Уплотнитель, используемый в таком приборе, герметично отделяет сам насос от мотора. КПД этого оборудования – 80%, поэтому его целесообразно применять при постоянной перекачке большого количества жидкости.
Область применения сухих помп – торговые центры, фабрики, заводы. В частных домах такие конструкции не используются вследствие высокого уровня шумообразования.
Мокрые
Ротор мокрых насосов находится в теплоносителе, перекачкой которого они занимаются. Вода охлаждает движок. Входящий в конструкцию статор служит для подхода электричества. У насосов с «мокрым» ротором масса плюсов: долгий срок эксплуатации, редкое техническое обслуживание, малое шумообразование, небольшие размеры, простота замены блоков.
Минусы - невысокий КПД (порядка 30-50%), ограниченная сфера применения (частные дома и городские квартиры), невозможность использования помп для питьевой воды и для всего, что имеет отношение к продуктам питания.
Технология монтажа
Установка циркуляционного агрегата – процесс, требующий соблюдения определенной последовательности работ.
Подготовка
Перед монтажом готовят обратный клапан: это нормализует работу системы отопления.
Также понадобятся специальные ключи, арматура, труба, небольшая по размеру, диаметром равным диаметру стояка.
Место
Современные циркулирующие насосы могут быть установлены как на трубе подачи воды, так и на обратном трубопроводе.
Монтаж, производимый на байпас (установленная между прямой и обратной проводкой отопительного радиатора перемычка, отрезок трубы), требует предварительной проверки способности прибора выдерживать сильный напор горячей воды.
В домах, оборудованных системой «теплый пол», нагнетающий прибор устанавливают в месте поставки горячей воды: это исключит завоздушенность трубопровода.
При наличии мембранного бака байпас с насосом ставят на обратный трубопровод, ближе к расширительному баку.
Установка
Отопительная система может быть сделана из металла или экопласта. Разницы нет никакой для монтажа насосного оборудования. Его вставляют путем обвода. Если трубопровод выполнен из металла, то можно приобрести готовую конструкцию для обвода главной магистрали.
Сначала нужно слить воду, прочистить отопительную конструкцию, промыв ее несколько раз.
Затем с боку основной трубы, согласно схеме, монтируют П-образный кусок трубы, в середину которого встроен насос. С двух сторон от этого агрегата нужно установить шаровые краны. Для чего это нужно?
Во-первых, естественная циркуляция теплоносителя восстановится, если перекрыть один из них. Во-вторых, можно произвести ремонт или замену циркулирующего оборудования, если перекрыть оба крана, при этом сливать воду из системы не нужно.
При монтаже нужно обращать внимание на направление движения воды (отмечено стрелкой на корпусе насосного агрегата).
После этого заполняют систему теплоносителем и проверяют ее на работоспособность. Любые погрешности нужно исправить на данном этапе.
Затем из трубопровода с помощью центрального винта выводят ненужный воздух. Если все сделано правильно, из специального отверстия начнет проступать жидкость.
Насосное оборудование с управлением ручного типа требует выведения воздуха перед началом работы: его включают на несколько минут и открывают клапан, это неоднократно повторяют.
После наполнения труб водой включится насосный прибор. Присутствие воздуха в трубопроводе исключено.
Особенности подключения
При подключении к электросети в системах с естественной циркуляцией применяют предохранитель-автомат (с флажком), с его помощью можно произвести отключение. Установить его нужно на расстоянии не менее 0,5 м от котла.
Насосный прибор в конструкциях с принудительной циркуляцией начинает функционировать при включении теплового реле. Чтобы дополнительный и встроенный агрегаты работали одновременно, нужно первый также подключить к реле или же ко второму параллельным способом.
В электрокотлах циркуляционное оборудование подключают сразу к котлу, что дает ему возможность срабатывать только в тот момент, когда происходит подогрев воды.
Очистительный фильтр устанавливают обычно перед насосом.
Специальный клапан (автоматический или ручной), установленный в верху байпаса, даст возможность удалить скопившийся в системе отопления воздух.
Монтаж оборудования «мокрого» типа производят горизонтально. Его клеммы должны располагаться вверху.
Все резьбы отопительной системы должны иметь прокладки, обработанные заранее герметиком.
Чтобы безопасно применять насосное оборудование, нужно использовать розетку с заземлением.
Монтаж насосного агрегата в систему отопления требует учета всех нюансов. Только тогда домовладельцы забудут о проблемах с распределением тепла и образованием воздушных пробок в трубопроводе.