Инструкция по установке насоса в систему отопления частного дома

Конструкция и разновидности насосов

Циркуляционные насосы не отличаются особой сложностью конструкции. Поэтому их просто ремонтировать.

Основные элементы оборудования — корпус, лопастное колесо и электрический двигатель. Лопасти вращаются, что приводит к возникновению центробежной силы. Как следствие, образуются участки с разными уровнями давления.

Циркулярные насосы делятся на:

• «мокрые»;
• «сухие».

Тип ротора определяет разницу. Герметичность корпуса обеспечивается за счет специального металлического стакана, который располагается между статором и ротором.

Особенность «мокрого» ротора — размещение лопастного колеса и ротора в воде. Меньше шума, но и более скромный показатель КПД

Размещение ротора в среде теплоносителя — гарантия постоянного уменьшения его температуры и смазки конструктивных элементов. Также практически не слышны звуки работы насоса, поскольку они поглощаются водой. Благодаря этому именно такой тип используют в частных домах.

Однако КПД «мокрых» насосов — 50%. Это объясняется отсутствием возможности герметизации ротора при большом его диаметре. Поэтому оборудование не используют, когда требуется повышенная производительность, к примеру, при удлиненном трубопроводе.

«Сухие» ротора шумят при работе. Поэтому их используют преимущественно при значительной длине отопительных труб или на промышленных объектах

Что касается «сухого» ротора, то его рабочая часть не контактирует с водой. Попадание последней блокируется защитными кольцами. Такая конструкция меньше по размерам. А мощность в 1,5 раза больше — 80%.

Существуют следующие разновидности приборов с «сухим» ротором:

1. Центробежные, у которых мотор прифланцован. Корпус с помощью специального крепления фиксируется на фундаментной плите.
2. Большие центробежные устройства с муфтовым соединением и мотором. Если у них места входа и выхода воды размещены на одной оси, то их называют прямопоточными.

Чтобы подобрать оптимальный циркуляционный насос, нужно проанализировать множество параметров. Важнейшие из которых – область использования, производительность, стоимость и шум.

Что важно учитывать при покупке

Основа выбора — мощность и напор. Для их определения необходимо учесть: гидравлические параметры системы отопления, климатические условия местности и строительные особенности здания. Расчет довольно сложен и требует участия специалиста. Если нет такой возможности, то приобретать лучше саморегулирующиеся модели и руководствоваться советами:

• мощность (Q) можно принять в зависимости от отапливаемой площади. Например, если площадь не превышает 350 м2, следует взять агрегат с Q = 2 м3/ч;
• напор определяют по протяженности системы (на каждые 10 м длины его приходится 0,6 м).

Также важно учитывать тип теплоносителя, рабочую температуру и вязкость жидкости, энергопотребление, его надежность и срок службы

Установка

Монтаж современных моделей циркуляционных насосов допускается как на подающем, так и на обратном («обратке») трубопроводе. Но многие специалисты утверждают, что в последнем случае оборудование изнашивается меньше. Устанавливается на прямом участке с ламинарным потоком перед котлом

Очень важно выбрать место со свободным подходом, чтобы облегчить врезку и дальнейшее обслуживание. Существует еще ряд правил, которыми стоит руководствоваться при монтаже:

• стандартные модели устанавливаются строго горизонтально, иначе снижается производительность;
• безвальные насосы монтируются согласно рекомендациям производителя;
• перед агрегатом следует поставить фильтр грубой очистки, чтобы уберечь механизм от твердых частиц;
• с обеих сторон располагают шаровые краны, чтобы в случае поломки демонтировать его, не сливая жидкость с системы;
• делают байпас (обводную линию) с запорным клапаном. Он позволяет при необходимости обеспечить движение жидкости в обход насоса;
• монтируют автоматический или ручной газовыпускной клапан, если он не предусмотрен в конструкции.

Многочисленные отзывы о циркуляционных отопительных насосах свидетельствуют о том, что они обеспечивают реальную экономию и дополнительный комфорт только при правильной установке. Потому монтаж лучше доверить профессионалам. Чтобы избежать неприятных неожиданностей и обеспечить стабильную работу, желательно применить источник бесперебойного питания.

Популярные производители

Высокой надежностью и исключительным качеством отличаются насосы Halm для систем отопления. К тому же, благодаря внедрению инновационных разработок, они хорошо функционируют при напряжении сети 160–260 В. При внезапной блокировке вала, двигатель переходит в режим «ожидания». Продукция другого немецкого производителя Wilo выделяется низким уровнем энергозатрат (энергоэффективность А-класса). Есть модели с ЖК-дисплеем, где указываются текущие параметры.

Датская компания Grundfos, обладатель премии Energy+ Award 2008 за энергосберигающие технологии, предлагает широкие линейки насосов, которые управляются одной кнопкой и имеют функцию Autodapt для регулировки перепадов давления, в соответствии с текущими потребностями механизма. Итальянские насосы Dab для систем кондиционирования и отопления отличаются значительным уровнем защиты от коррозии. Они хорошо себя зарекомендовали в частном строительстве и при работе в центральной отопительной системе. Имеются модели с надежным алюминиевым корпусом и крыльчаткой из полимерного материала. У большинства из них выбор одного из шести режимов функционирования осуществляется простым нажатием кнопки.

Торговая марка Unipump предлагает широкий ассортимент циркуляционных насосов для малых автономных и крупных систем теплоснабжения. Модели разработаны в соответствии с потребностями отечественного рынка. Отличительная особенность — высокое качество по доступной цене.

Основные параметры

Однотрубные и двухтрубные системы

Специалисты проводят различие между двумя схемами нагрева с принудительной циркуляцией теплового агента — однотрубной и двухтрубной. От выбора того или иного варианта зависит не только расположение схем, но и длина трубопроводов, а также тип и количество оборудования для отключения, регулирования и контроля.

Однотрубная система отопления характеризуется последовательным включением нагревательных радиаторов в цепь. Теплоноситель возвращается через отдельный трубопровод в котёл только после того, как он поворачивается поочерёдно через все устройства системы. Недостатком этого метода является то, что радиаторы, которые ближе к тепловому блоку, становятся теплее, чем удалённые, и это снижает тепловую эффективность и срок службы оборудования. Ввод циркуляционного насоса в цепь и выравнивание температуры достигается во всех точках системы.

Двухтрубная компоновка имеет преимущества перед однотрубной, поскольку все отопительные приборы соединены параллельно с линиями подачи и возврата, что способствует равномерному распределению температуры по всем комнатам. Принудительная циркуляция хладагента приводит к повышению эффективности системы и возможности регулирования её тепловой мощности.

Комплектация открытой сети

Для сборки контура открытого типа понадобятся следующие элементы:

• нагревательное оборудование;
• трубопроводы;
• расширительный бак атмосферного типа;
• отопительные приборы;
• насосное оборудование понадобится только для водяного отопления открытого типа с насосом;
• сливной вентиль;
• кран для заполнения сети теплоносителем.

Котел

Открытые контуры могут работать с котлами следующих видов:

1. Нагревательное оборудование на газе целесообразно использовать в регионах, где есть газовые магистрали. Газовые котлы самые экономичные, но они устанавливаются после получения разрешения в газовой службе.
2. Твердотопливные агрегаты работают на дровах, угле, пеллетах или брикетах. В продаже есть котлы длительного горения, которые отличаются экономичностью, эффективностью, не требуют частой загрузки топлива.
3. Электрические нагреватели используются не так часто, потому что энергоресурсы довольно дорогие.
4. Агрегаты комбинированного тип могут работать на двух разных видах топлива, что позволяет сделать работу оборудования энергонезависимой.

Циркуляционный насос

Если сравнивать естественную и принудительную циркуляцию, то последняя намного лучше, потому что повышает эффективность системы отопления. Несмотря на потребление электроэнергии насосом, наблюдается экономия энергоносителя, который использует котел.

Насосное оборудование подбирают по диаметру труб в месте врезки, напору жидкости и производительности

При выборе насоса обращайте внимание на его технические характеристики

Расширительный бак

Расширительную емкость можно изготовить самостоятельно или купить. Бак из нержавеющей стали укомплектовывается открывающейся крышкой для контроля уровня теплоносителя. В верхней части емкости устанавливается патрубок для стравливания лишней жидкости.

Расширительный бак можно устанавливать в следующих точках сети:

• на удаленном стояке;
• в самой высокой точке системы;
• на обратном трубопроводе;
• вместе с насосным оборудованием, которое установлено на трубах подачи.

Радиаторы отопления

Открытое отопление может работать со следующими видами отопительных приборов:

1. Чугунные батареи идеально подходят открытым системам, потому что обладают большой инертностью, что обеспечивает экономию энергоносителя.
2. Стальные радиаторы с антикоррозионным покрытием легкие и недорогие, но от их использования лучше отказаться. Прибор быстро остывает, что приведет к частой работе нагревателя, перерасходу энергоносителя.
3. При выборе алюминиевых приборов отдайте предпочтение агрегатам с антикоррозионным покрытием. Они ценятся за долговечность, хорошую теплоотдачу, малый вес и привлекательность.
4. Самые дорогие биметаллические приборы. Они объединяют в себе достоинства стальных и алюминиевых приборов, но совершенно лишены их недостатков. Но их лучше использовать в централизованных сетях с высоким давлением.

Трубы

Для естественного тока теплоносителя понадобятся трубы большого диаметра.

Можно применять трубопроводы из следующих материалов:

• стальные трубы почти не используются из-за сложности монтажа и большого веса;
• трубопроводы из меди самые качественные и долговечные, но они очень дорогие;
• металлопластиковые трубы сами по себе неплохие, но они соединяются на фитингах, которые часто дают протечки;
• лучше выбрать элементы из сшитого полиэтилена с защитой от окисления и армированием;
• есть еще один недорогой и практичный вариант – полипропиленовые трубопроводы с армированием с помощью стекловолокна.

Грамотный выбор циркуляционного насоса ↑

Излишне мощное насосное оборудование покупать бессмысленно. Кроме того, что работать в полную силу ему не придется, мощный насос будет создавать негативные шумовые помехи. Для оснащения отопительной системы со сложной архитектурой точные расчеты должны делать инженеры-теплотехники. Владельцу загородного дома для подбора насоса достаточно примитивной формулы, так как технические параметры устанавливаемого агрегата все равно должны превышать расчетные значения на 10%.

Способность насоса обеспечивать потребности отопительного контура зависит от диаметра трубопровода, максимальных параметров напора и объема теплоносителя, плотности и температуры воды.

• Расход теплоносителя Q (выражается в л/мин), проходящего через произвольный участок замкнутого контура, рассчитывают по аналогии с расходом жидкости для котла. То есть, просто приравнивают значения расхода и параметры мощности котла (P=Q). Упрощенно: если мощность котла составляет 20 кВт, то через него может пройти 20 л теплоносителя в минуту.
• Батареи с мощностью 10 кВт будут расходовать 10 л/мин воды. Учитывая мощность радиаторов, нужно рассчитать расход воды в каждом из колец отопительной сети.
• Расход теплоносителя в трубах зависит от диаметра трубопровода. Чем они уже, тем больше сопротивление возникает на пути движения воды. При стандартной скорости передвижения по трубам в 1,5 м/сек, в расчетах поможет ниже приложенная таблица.

Таблица для расчета расхода воды в трубопроводе

Мощность насоса прямо пропорциональна длине трубопровода. То есть, 10 метров каждого отрезка отопительной системы потребуют 0,6 м напора от насосного оборудования. Проще: для обеспечения продуктивной работы 100метрового кольца нужен напор насоса 6,0 м.

Для стимуляции движения теплоносителя в системах отопления используют два типа насосных приборов:

• «сухие» насосы, ротор которых не контактирует с теплоносителем;
• «мокрые» насосы, рабочая часть которых погружена в перекачиваемую ими воду.

Оборудование с «сухим», герметично изолированным ротором применяют преимущественно для обустройства многоэтажных зданий, крупных промышленных, торгово-развлекательных центров. Из-за ощутимых шумовых эффектов, связанных с создающимися в процессе работами завихрениями воздуха, сухие насосы не востребованы в сфере обустройства частных строений.

Циркуляционные насосы с «мокрым» ротором

Для модернизации отопления загородных домов применяют в основном «мокрые» насосы в латунных или бронзовых корпусах, внутри которых расположены детали из нержавеющей стали и керамики. Перекачиваемый ими теплоноситель к тому же выполняет функцию смазки, продлевающей «жизнь» техники.

3 Типы дополнительных насосов – выбираем подходящий агрегат

Для эффективной циркуляции носителя лучше всего использовать «мокрые» или «сухие» насосы. В первом случае ротор расположен внутри теплоносителя, то есть перекачивает воду, находясь непосредственно в ней. В процессе циркуляции жидкость охлаждает двигатель. Для подведения электричества используется статор. «Мокрые» насосы имеют множество плюсов. Во-первых, они способны прослужить достаточно большой отрезок времени. Во-вторых, такие устройства не нуждаются в частом обслуживании. В-третьих, они меньше шумят. И, в-четвертых, они не отличаются большими габаритами.

Среди недостатков можно выделить не слишком высокий КПД, ограниченную сферу использования, отсутствие возможности применять насосы для питьевой воды и других приборов, связанных с продуктами питания. Подобные агрегаты применяются только в особняках и жилых многоэтажных домах.

В конструкции насосов сухого типа ротор находится снаружи теплоносителя. В таких устройствах применяется уплотнитель, который предназначен для отделения двигателя и самого насоса. Примерный КПД оборудования составляет 75 %, из-за чего эти агрегаты применяются в ситуациях, когда необходимо регулярно перекачивать большое количество воды. Такие агрегаты используются больше на производстве и в торговых центрах, чем в жилых зданиях.

Какие помпы подходят для установки в жилых помещениях

Установка циркуляционного насоса.

Оптимальная температура отопительной системы загородного дома достигается при использовании вмонтированных термоклапанов. Если заданные параметры температуры отопительной системы будут превышены, то это может привести к тому, что клапан будет перекрыт, а гидравлическое сопротивление и давление увеличатся.

Использование насосов с электронной системой управления помогает предотвратить появление шумов, поскольку приборы автоматически будут следить за всеми изменениями объемов воды. Насосы будут обеспечивать плавную регулировку перепадов давления.

Для автоматизации работы насоса пользуются моделью агрегата автоматического типа. Это позволяет защитить его от неверной эксплуатации.

Используемые помпы могут отличаться по типу их применения. Например, сухие в процессе работы не соприкасаются с теплоносителем. Мокрые помпы качают воду при их погружении. Сухие виды помп являются шумными, а схема монтажа насоса в отопительную систему больше подходит для предприятий, а не жилых помещений.

Для загородных домов и дач подходят помпы, созданные для работы в воде, имеющие специальные бронзовые или латунные корпусы. Детали, используемые в корпусах, являются нержавеющими, так система не будет повреждаться под действием воды. Таким образом, эти конструкции обеспечены защитой от воздействия влаги, высоких и низких температур. Осуществление монтажа такой конструкции возможно на обратном и подающем трубопроводе. Вся система потребует определенного подхода при ее обслуживании.

С целью увеличения степени давления, приходящегося на участок всасывания, можно установить насос так, чтобы расширительный бак находился рядом. Трубопровод отопления должен быть спадающим в том месте, где требуется подключить агрегат. Необходимо будет удостовериться в том, что насос сможет выдерживать сильные напоры горячей воды.

Как работает агрегат

Принцип действия циркуляционного агрегата очень схож с работой дренажного насоса. Если этот прибор установить в отопительную систему, то он будет вызывать движение теплоносителя за счёт захватывания жидкости с одной стороны и нагнетания её в трубопровод с другой стороны

Принцип действия циркуляционного агрегата очень схож с работой дренажного насоса. Если этот прибор установить в отопительную систему, то он будет вызывать движение теплоносителя за счёт захватывания жидкости с одной стороны и нагнетания её в трубопровод с другой стороны. Всё это происходит за счёт центробежной силы, которая образуется в процессе вращения колеса с лопастями. В ходе работы прибора давление в расширительном баке не изменяется. Если требуется повысить уровень теплоносителя в отопительной системе, устанавливают повышающий насос. Циркуляционный агрегат только способствует преодолению водой силы сопротивления.

Схема установки прибора выглядит так:

• На трубопроводе с горячей водой, поступающей от нагревателя, устанавливается циркуляционный насос.
• На отрезке магистрали между насосным оборудованием и нагревателем монтируется пропускной клапан.
• Трубопровод между пропускным клапаном и циркуляционным насосом соединяется байпасом с обратным трубопроводом.

Такая схема установки подразумевает выброс теплоносителя из прибора только в том случае, если агрегат заполнен водой. Чтобы длительно удерживать жидкость в колесе, на конце трубопровода сооружается приёмник, оборудованный обратным клапаном.

Циркуляционные насосы, используемые в бытовых целях, могут развивать скорость теплоносителя до 2 м/с, а агрегаты, применяемые в промышленной области, ускоряют теплоноситель до 8 м/с.

Стоит знать: любой вид циркуляционного насоса работает от электросети. Это довольно экономичное оборудование, поскольку мощность двигателя у крупных производственных насосов составляет 0,3 кВт, а у приборов бытового назначения – всего 85 Вт.

Конструктивные особенности насоса для отопления частного дома

В принципе, циркуляционный насос для отопления ничем не отличается от других разновидностей водяных насосов.

У него два основных элемента: крыльчатка на валу и электродвигатель, который вращает этот вал. Все заключено в герметичный корпус.

Но есть две разновидности этого оборудования, которые отличаются друг от друга расположением ротора. А точнее, контактирует ли вращающая часть с теплоносителем или нет. Отсюда и названия моделей: с мокрым ротором и сухим. В этом случае имеется в виду ротор электродвигателя.

С мокрым ротором

Конструктивно эта разновидность водяного насоса имеет электродвигатель, в котором ротор и статор (с обмотками) разделены герметичным стаканом. Статор находится в сухом отсеке, куда никогда не проникает вода, ротор располагается в теплоносителе. Последний — охлаждает собой вращающиеся детали прибора: ротор, крыльчатку и подшипники. Вода в этом случае для подшипников выступает, и как смазка.

Такая конструкция делает насосы малошумными, потому что теплоноситель поглощает вибрацию вращающихся деталей. Серьёзный недостаток: низкий КПД, не превышающий 50% от номинала. Поэтому насосное оборудование с мокрым ротором устанавливают на отопительные сети небольшой протяжённости. Для небольшого частного дома, даже в 2—3 этажа, это будет неплохой вариант выбора.

К преимуществам насосов с мокрым ротором, кроме бесшумной работы, можно добавить:

• небольшие габаритные размеры и вес;
• экономичное потребление электрического тока;
• длительная и бесперебойная работа;
• простота настройки скорости вращения.

Фото 1. Схема устройства циркуляционного насоса с сухим ротором. Стрелками обозначены части конструкции.

Недостаток — невозможность ремонта. Если какая-то деталь вышла из строя, то старый насос демонтируют, устанавливая новый. Модельный ряд в плане конструктивных возможностей у насосов с мокрым ротором отсутствует. Все они выпускаются одного типа: вертикального исполнения, когда электродвигатель располагается валом вниз. Выходной и входной патрубки находятся на одной горизонтальной оси, поэтому монтаж прибора производится только на горизонтальном участке трубопровода.

Важно! При заполнении отопительной системы воздух, выталкиваемый водой, проникает во все пустоты, и в роторный отсек в том числе. Чтобы спустить воздушную пробку, необходимо воспользоваться специальным спускным отверстием, расположенным в верхней части электродвигателя и закрыто герметичной вращающейся крышкой. Чтобы спустить воздушную пробку, необходимо воспользоваться специальным спускным отверстием, расположенным в верхней части электродвигателя и закрыто герметичной вращающейся крышкой

Чтобы спустить воздушную пробку, необходимо воспользоваться специальным спускным отверстием, расположенным в верхней части электродвигателя и закрыто герметичной вращающейся крышкой.

Профилактические мероприятия для «мокрых» циркуляционных насосов не требуются. В конструкции нет трущихся деталей, манжеты и прокладки устанавливаются только на неподвижных соединениях. Выходят из строя из-за того, что материал просто состарился. Основное требование к их эксплуатации — не оставлять конструкцию в сухом виде.

С сухим ротором

У насосов этого типа нет разделения ротора и статора. Это обычный стандартный электродвигатель. В конструкции же самого насоса установленные уплотнительные кольца, которые перекрывают доступ теплоносителя в отсек, где располагаются элементы движка. Получается, что крыльчатка насажена на вал ротора, но находится в отсеке с водой. А весь электродвигатель располагается в другой части, отделённой от первой уплотнителями.

Фото 2. Циркуляционный насос с сухим ротором. В задней части расположен вентилятор для охлаждения прибора.

Такие конструктивные особенности сделали насосы с сухим ротором мощными. КПД доходит до 80%, что для оборудования этого типа довольно серьёзный показатель. Недостаток: шум, издаваемый вращающимися деталями прибора.

Циркуляционные насосы представлены двумя моделями:

1. Вертикальное исполнение, как и в случае с прибором мокрого ротора.
2. Консольные — это горизонтальное исполнение конструкции, где прибор упирается на лапки. То есть, сам насос на трубопровод не давит своим весом, и последний не является для него опорой. Поэтому под этот тип обязательно укладывают прочную и ровную плиту (металлическую, бетонную).

Внимание! Уплотнительные кольца часто выходят из строя, становясь тонкими, что создаёт условия проникновения теплоносителя в отсек расположения электрической части электродвигателя. Поэтому раз в два или три года проводят профилактику прибора, осматривая в первую очередь именно уплотнители