Установка насоса в систему отопления: разбор основных монтажных правил и хитростей

Принципы установки и подключения насоса

Для подготовки отопительной системы для установки насоса вначале осуществляют слив отопительной жидкости и чистку всей системы, если она загрязнена. Систему заполняют водой только после закрепления труб, после этого тщательно проверяют на наличие неисправностей для их дальнейшего устранения. Пользуясь центральным винтом, из системы выводят излишки воздуха.

Чтобы установленный насос взаимодействовал с охлажденным теплоносителем, а срок его эксплуатации продлился, агрегат монтируют в трубопровод обратной линии. Подсоединение расширительного бачка при монтаже в принудительной системе циркуляции следует делать не к главному стояку, а к обратному трубопроводу.

Расположив насос строго горизонтально, его крепят к трубам. Как дополнительное устройство циркуляционный насос можно монтировать в систему естественной циркуляции. При этом насос должен быть укомплектован фильтром и разъемной резьбой. Диаметр фильтра должен соответствовать диаметру насоса. Работа системы под давлением должна поддерживаться обычным клапаном, соответствующим диаметру резьбы агрегата. При использовании открытой системы он не потребуется.

После того как насос смонтирован, на главном и обратном трубопроводе следует поставить кран. Чтобы воздух можно было сбрасывать из системы, на байпасе устанавливают специальное устройство.

Там, где планируется установить насос, отрезают трубу и приваривают к ней специальное соединение для запорной арматуры, ее устанавливают перед и после насосного агрегата. Это необходимо сделать для удобства снятия, чистки и ремонта прибора. Перекрыв кранами на выпускной и впускной трубе насоса воду, производят отключение отопительного котла, затем откручивают гайки, на которых крепится насос к трубам.

Подключать насос необходимо после запуска всей системы и заполнения труб водой. Воздуха в трубах не должно оставаться, поэтому его выпускают каждый раз перед запуском насосного агрегата. Чтобы производить спуск воздуха вручную, используют специальные клапаны, установленные по обе стороны насосной установки.

Классификация

Агрегаты бывают двух типов. Первый тип — «сухие» насосы. В оборудовании такого типа теплоноситель и ротор не взаимодействуют друг с другом. Рабочая часть ротора изолирована и отдалена от двигателя уплотнительными кольцами из нержавеющей стали. При запуске кольца приходят в движение, тонкая водяная пленка герметизирует соединения из-за разного давления в системе и в окружающей среде.

КПД «сухого» агрегата составляет около 80%. Это оборудование очень чувствительно к загрязнению воды в системе, и при попадании мелких частиц быстро выходит из строя. Насос сухого типа работает довольно шумно, поэтому при его установке следует позаботиться о звукоизоляции помещения.

«Мокрые» насосы отличаются своей конструкцией от «сухих». Крыльчатка его расположена непосредственно в теплоносителе. Статор и подвижная часть механизма разделены специальным стаканом, обеспечивающим гидроизоляцию двигателя. «Мокрые» агрегаты дешевле и в эксплуатации, и в ремонте, работают тише, чем «сухие».

К недостаткам оборудования «мокрого» типа относится их низкий КПД ⎯ всего около 50%. Это связано с низкой герметизацией гильзы, разделяющей статор и теплоноситель. Хотя даже такой производительности вполне достаточно для отопления любого частного дома.

Виды

Существует два основных вида насосного оборудования:

1. Сухие. В таких устройствах перекачиваемая жидкость не вступает в контакт с ротором. Герметичность достигается за счет уплотнителя, расположенного между насосом и его двигателем. КПД сухих насосов составляет около 80%, что позволяет с успехом использовать их для перекачки больших объемов жидкости. Для обустройства домашних отопительных систем насосы данного типа не применяются ввиду чрезмерного уровня шума, который они вырабатывают в процессе эксплуатации.
2. Мокрые. В данном случае ротор погружен в перекачиваемый теплоноситель. Охлаждение двигателя осуществляется за счет воды. Электроэнергия подается в устройство через статор. Из достоинств такого оборудования стоит отметить долговечность, надежность, компактность, простоту обслуживания и низкий уровень шума. Основные недостатки – низкий КПД (не более 50%), возможность использовать такие устройства только в частных домах и квартирах, а также полная непригодность мокрых насосов для перекачивания питьевой воды.

Куда ставить циркуляционный насос в системе отопления: теплый пол

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

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

Отопление с водой в качестве теплоносителя

Функциональные особенности водяных отопительных систем с естественным типом циркуляции теплоносителя определяются рядом характеристик.

Исходя из того, какой расширительный бак используется для обустройства системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, различают:

1. Системы открытого типа. В данном случае расширительный бак устанавливают как можно выше, чтобы создать избыточное давление в расширительном бачке. Кроме того, благодаря этому можно избавиться от воздушных пробок в отопительном контуре. Время от времени через открытый расширительный бак в трубы доливают воду, частично испарившуюся в процессе эксплуатации отопления.
2. Системы закрытого типа. В таком отоплении с естественной циркуляцией расширительный бак заменен специальным мембранным гидроаккумулирующим баллоном. Он обеспечивает дополнительное давление в контуре в пределах 1,5 атмосфер. В целях безопасности системы такой конструкции обычно оборудуют блоком с манометром, задача которого состоит в корректировке давления внутри трубопровода.

Еще один принципиальный момент, который отличает конструкции отопительных систем с естественным типом циркуляции воды, состоит в схеме подключения нагревательных элементов.

По способу подключения отопительных приборов к газовому котлу без насоса можно выделить такие варианты:

1. Однотрубная разводка отопления. При таком типе отопления выполняется последовательное подключение всех радиаторов к одной и той же трубе. То есть, вода проходит сквозь каждый последующий отопительный прибор и только после этого движется дальше. Среди достоинств оборудования однотрубной разводки можно назвать простоту ее монтажа, а также низкую материалоемкость.
2. Двухтрубная разводка в системе отопления с естественным типом циркуляции. В данном случае все радиаторы, которые входят в состав системы отопления, подключаются к трубопроводу параллельно. При этом температура теплоносителя, который попадает в каждый радиатор, одинаковая. После того, как вода пройдет через весь радиатор и остынет, по обратной трубе она возвращается в теплообменник котла.

Считается, что двухтрубная схема разводки является наиболее целесообразной с точки зрения эффективности обогрева жилья. Правда, чтобы оборудовать такую систему, потребуется достаточно много труб и доборных элементов для монтажа отопительного контура.

Гидравлический разделитель

Если есть необходимость в установке дополнительного насоса, то в такую отопительную систему в обязательном порядке должен быть включён ещё один прибор – гидроразделитель. В перечне используемых терминов гидравлический разделитель могут ещё называть анулоидом или гидрострелкой.

Принцип работы гидравлического разделителя

Подобные устройства рекомендовано использовать в отопительных системах, где нагрев теплоносителя проводится при помощи котлов длительного горения. Дело в том, что рассматриваемые отопительные приборы могут работать в нескольких фазах (розжиг топлива, процесс горения и затухание) причём у каждой из таких фаз необходимо поддерживать определённый режим горения.

Установка гидравлической стрелки в систему отопления позволяет создать некий баланс в работе тепла и прогреве системы. Сам анулоид выполнен в виде трубы с четырьмя отходящими патрубками. К основным функциям такого прибора относятся:

• Автоматический отвод накопившегося воздуха;
• Улавливание частиц шлама (работает как грязеуловитель).

Обратите внимание! Из указанных характеристик можно понять, что гидравлический разделитель считается важным прибором отопительной системы, поэтому его нужно устанавливать в обязательном порядке при наличии насоса.
Гидравлический разделитель в системе отопления

Отопление в частном доме выполняет множество функций, которые должны реализоваться независимо от расхода теплоносителя при возможных перепадах давления в трубопроводах. Добиться эффективной работы системы довольно таки сложно, ведь жидкость поступает в контуры трубопроводов из одного источника тепловой энергии — котла, что в конечном итоге приведёт к разбалансировке отопления. Для предотвращения подобных ситуаций и служит гидравлический разделитель, он выполняет функцию развязки.

Что такое циркуляционный насос и для чего он нужен

Циркуляционный насос это такое устройств, которое изменяет скорость движения жидкой среды без изменения давления. В системах отопления ставится для более эффективного обогрева. В системах с принудительной циркуляцией он — обязательный элемент, в гравитационных — можно ставить, если требуется увеличить тепловую мощность. Установка циркуляционного насоса с несколькими скоростями дает возможность менять количество переносимого тепла в зависимости от температуры на улице, поддерживая таким образом стабильную температуру в помещении.

Циркуляционный насос с мокрым ротором в разрезе

Есть два типа подобных агрегатов — с сухим и мокрым ротором. Устройства с сухим ротором имеют высокий КПД (порядка 80%), но сильно шумят, требуют регулярного обслуживания. Агрегаты с мокрым ротором работают почти бесшумно, при нормальном качестве теплоносителя могут качать воду без отказов более 10 лет. Они имеют меньший КПД (порядка 50%), но их характеристик более чем достаточно для отопления любого частного дома.

6 Гидравлический разделитель

Если появилась потребность в монтаже дополнительного насоса, то в эту систему отопления в непременном порядке необходимо включить еще одно устройство — гидроразделитель. В строительной терминологии гидравлический разделитель также еще называется гидрострелкой или анулоидом.

Это оборудование рекомендуется применять в системах отопления, где обогрев теплового носителя производится с помощью котлов продолжительного горения. Просто это отопительное оборудование может работать в нескольких режимах (поджог горючего, процедура горения и процесс затухания), при этом у каждой из фаз требуется соблюдать свой режим горения.

Использование гидравлической стрелки в отопительной системе даст возможность создать определенный баланс в обогреве системы и выработке тепла.

Непосредственно гидроразделитель изготовлен в форме трубки с четырьмя выводящими патрубками. К главным задачам этого устройства относится:

1. 1. Улавливание частичек шлама (используется в качестве грязеуловителя).
2. 2. Автоматический вывод скопившегося воздуха.

На отопление в доме возложено большое количество функций, которые обязаны выполняться вне зависимости от расхода теплового носителя при вероятных перепадах давления в основной магистрали. Добиться нормальной работы отопительной системы очень сложно, так как вода поступает в контуры труб из одного теплового источника — котла, это в конечном результате приводит к разбалансировке отопления. Чтобы не допустить этих ситуаций и требуется гидрострелка, которая выполняет функцию развязки.

1 Общие сведения

Еще относительно недавно циркуляционные насосы применялись лишь в схемах централизованного отопления, а для частных домов считалось нормой естественное передвижение теплового носителя за счет разницы температур. На сегодняшний день принудительная циркуляция используется практически везде благодаря появлению небольших и недорогих устройств, которые рассчитаны специально на обслуживание системы отопления частных коттеджей.

За счет увеличения скорости перемещения теплового носителя в трубах тепло быстрее поступает к батареям, соответственно, все помещения обогреваются практически моментально. Снижается нагрузка на котельное оборудование, поскольку нагрев жидкости также происходит быстрее.

Основным недостатком циркуляционных насосов является их зависимость от электроэнергии. Если электричество подается с перебоями, то требуется установка резервного источника питания. Остальные недостатки относятся к функционалу и конструкциям устройств различных видов. К примеру, моноблочные и роторные насосы более шумные и регулярно нуждаются в обслуживании, а насос с мокрым типом работы более требователен к качеству теплового носителя.

Оптимальное место установки циркуляционного насоса

Хотя интернет изобилует массой информации на эту тему, однако простому пользователю не всегда удается определиться с оптимальной схемой подключения циркуляционного насоса в систему отопления. Причина заключается в противоречивости подаваемой информации, из-за чего на тематических форумах постоянно возникают жаркие дискуссии.

Приверженцы установки аппарата исключительно на обратном трубопроводе приводят в защиту своей позиции такие доводы:

• Более высокая температура теплоносителя на подаче по сравнению с обраткой провоцирует существенное сокращение срока службы насоса.
• Горячая вода внутри подающей магистрали менее плотна, из-за чего возникают дополнительные затруднения в ее перекачке.
• В обратном трубопроводе теплоноситель имеет высокое статическое давление, что облегчает работу насоса.

Нередко такая убежденность складывается также от случайного лицезрения того, где установлен циркуляционный насос на отопление в традиционных котельных: там насосы, действительно, иногда врезают в обратку. При этом в других котельных установка центробежных насосов может осуществляться на подающих трубах.

Аргументы против каждого из приведенных доводов в пользу установки на обратной трубе следующие:

1. Стойкость бытовых циркуляционных насосов к температуре теплоносителя обычно достигает +110 градусов, тогда как внутри автономных систем отопления вода редко нагревается выше +70 градусов. Что касается котлов, то они на выходе выдают температуру теплоносителя примерно +90 градусов.
2. Вода при температуре +50 градусов имеет плотность 988 кг/м³, а при +70 градусов – 977.8 кг/м³. Для приборов, создающих давление 4-6 м водного столба, и способных перекачать примерно тонну теплоносителя за 1 час, такая мизерная разница в плотности в 10 кг/м³ (вместимость канистры на 10 л) не играет существенной роли.
3. Фактическая разница статического давления теплоносителя внутри подачи и обратки также минимальна.

В качестве вывода можно сказать, что схема подключения циркуляционного насоса может предполагать его установку как на обратной, так и подающей трубе отопительного контура. Тот или иной вариант, где устанавливать циркуляционный насос в системе отопления, не оказывает значимого влияния на его уровень работоспособности и эффективности. Исключением является использование недорогих твердотопливных котлов прямого горения, в которых отсутствует автоматика. Так как горящее топливо в таких нагревателях быстро потушить нет возможности, это нередко провоцирует закипание теплоносителя. Если подключение насоса отопления было проведено на подающей трубе, это позволяет образовавшемуся пару вместе с горячей водой попасть внутрь корпуса с крыльчаткой.

Далее события разворачиваются следующим образом:

• Аппарат резко снижает свою производительность, так как его рабочее колесо не в состоянии перемещать газы. Это провоцирует снижения скорости циркуляции теплоносителя.
• Наблюдается уменьшение поступающей в котловой бак охлаждающей воды. Как результат, прибор перегревается еще больше, а образование пара возрастает.
• После того, как объем пара достигнет критических значений, он попадает внутрь крыльчатки. После этого наступает полная остановка циркуляции теплоносителя: возникает аварийная ситуация. Давление в системе возрастает, из-за чего сработавший предохранительный клапан выбрасывает клубы пара внутрь котельной.
• Если не затушить дрова, то на каком-то этапе клапан не справится с возрастающим давлением. В результате этого возникает реальная опасность взрыва котла.

Если схема установки циркуляционного насоса в систему отопления предполагает его монтаж на обратную трубу, то это уберегает прибор от прямого воздействия водяного пара. Как результат, увеличивается период времени до аварии (почти на 15 минут). То есть это не предотвращает взрыв, а лишь дает дополнительное время на принятие дежурных мер по устранению возникшей перегрузки системы. Поэтому при поиске места, где ставить насос на отопление, в случаях с простейшими дровяными котлами лучше выбирать для этого обратный трубопровод. Современные автоматизированные обогреватели на пеллетах могут монтироваться на любом удобном участке.

Для чего нужен насос в системе отопления

Циркуляционные насосы для отопления частных домов, предназначены для создания принудительного движения теплоносителя в водяном контуре. После установки оборудования, естественная циркуляция жидкости в системе становится невозможной, насосы будут работать в постоянном режиме. По этой причине, к циркуляционному оборудованию предъявляют высокие требования относительно:

1. Производительности.

Шумоизоляции.

Надежности.

Длительного срока эксплуатации.

Циркуляционный насос нужен для «водяных полов», а также двух- и однотрубных систем отопления. В больших зданиях используется для систем ГВС.

Как показывает практика, если установить станцию в любую систему с естественной циркуляцией теплоносителя, увеличивается эффективность обогрева и равномерное прогревание по всей длине водяного контура.

Единственный минус такого решения, это зависимость работы насосного оборудования от электричества, но проблема, как правило, решается подключением источника бесперебойного питания.

Установка насоса в систему отопления частного дома оправдана как при создании новой, так и при модификации уже существующей системы отопления.

Принцип действия циркуляционного насоса

Работа циркуляционных насосов увеличивает энергоэффективность системы отопления на 40-50%. Принцип действия устройств, независимо от типа и конструкции, заключается в следующем:

• Жидкость поступает в полость, выполненную в виде ракушки.

Внутри корпуса расположено рабочее колесо, маховик, создающий давление.

Увеличивается скорость теплоносителя и посредством центробежной силы, жидкость отводится в спиральный канал, подключенный к водяному контуру.

Теплоноситель поступает в водяной отопительный контур с заданной скоростью. Благодаря закручиванию водяных потоков, снижается гидравлическое сопротивление при циркуляции жидкости.

Принцип работы системы отопления с циркуляционным насосом отличается от контуров с естественной циркуляцией, тем, что движение жидкости осуществляется принудительно. На эффективность обогрева не влияет соблюдение уклонов, количество установленных радиаторов, а также диаметр труб.

Работа циркуляционных насосов может несколько отличаться, в зависимости от типа конструкции, но принцип действия остается неизменным. Производители предлагают более сотни моделей оборудования, с различными параметрами производительности и управления. По характеристикам насосов можно разделить станции на несколько групп:

• По типу ротора – для усиления циркуляции теплоносителя, можно применять модели с сухим и мокрым ротором. Конструкции отличаются по расположению рабочего колеса и движущихся механизмов в корпусе.Так, в моделях с сухим ротором, с жидкостью теплоносителя соприкасается исключительно маховик, создающий давление. «Сухие» модели имеют высокую производительность, но имеют несколько недостатков: создается высокий уровень шумов от работы насоса, требуется регулярное обслуживание.Для бытового применения лучше использовать модули с мокрым ротором. Все движущиеся части, включая подшипники, полностью помещены в среду теплоносителя, служащего смазкой для деталей, на которые приходится наибольшая нагрузка. Срок службы водяного насоса «мокрого» типа в системе отопления, составляет не менее 7 лет. Необходимость в обслуживании отсутствует.

По типу управления – традиционная модель насосного оборудования, чаще всего устанавливаемая в бытовых помещениях небольшой площади, имеет механический регулятор с тремя фиксированными скоростями. Регулировать температуру в доме с помощью циркуляционного насоса механического типа, достаточно неудобно. Модули отличает большой расход электроэнергии.Оптимальный насос имеет электронный блок управления. В корпус встроен комнатный термостат. Автоматика самостоятельно анализирует температурные показатели в помещении, автоматически изменяя выбранный режим. Расход электроэнергии при этом сокращается в 2-3 раза.

Существуют и другие параметры, отличающие циркуляционное оборудование. Но для выбора подходящей модели, достаточно будет знать о перечисленных выше нюансах.

Назначение и принцип работы циркуляционного насоса отопления

Прибор предназначается для изменения скорости движения жидкости без изменения показателей давления. Если в доме предусмотрена теплосистема с принудительной циркуляцией, насос является обязательным элементом, в конструкциях с гравитационной схемой насосы могут устанавливаться для повышения тепловой мощности носителя.

Различается два вида оборудования – с сухим и мокрым ротором. Принцип работы один – при запуске прибора в систему рабочее колесо с лопастями захватывает поток воды, перегоняя его в трубопровод. Таким образом теплоноситель быстрее циркулирует, попадая в приборы отопления без потери температуры, а значит, прогрев помещения осуществляется намного быстрее.

Выбирая устройства с ротором сухого типа и КПД до 80%, следует учитывать необходимость регулярного обслуживания аппарата и слышимый шум от работы. Приборы с мокрым ротором погружаются в теплоноситель, поэтому работают бесшумно, но КПД у них не более 40-50%, однако этого достаточно для поддержания работоспособности автономной теплосистемы в частном доме.

Области применения циркуляционных насосов

Используется оборудование в любых типах систем отопления – открытой, закрытой. Для схем с разветвлением, обеспечивающих более 5 радиаторов, насос становится обязательным. В противном случае теплоноситель будет поступать уже остывшим, крайняя батарея останется без тепла

Также важно включать в схему насос при обустройстве теплых полов – горизонтальное расположение контура не обеспечивает самотечного тока носителя, поэтому схема попросту не заработает

Установка агрегата решает вопросы со скоростью циркуляции, помещения прогреваются быстрее. Увеличивается и пропускная способность контура, поэтому можно сделать систему из труб отопления с меньшим диаметром и без соблюдения правил уклона выкладки.

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.

Принудительная циркуляция хладагента приводит к повышению эффективности системы и возможности регулирования её тепловой мощности.

Популярные производители, цены

Вопрос, как выбрать, затрагивает не только технические характеристики прибора. Чаще всего под ним потребители понимают марку или производителя.

Современный рынок предлагает достаточно широкий ассортимент. Здесь и зарубежные аналоги, и отечественные. Соответственно и цены на данные насосы разные. Можно найти модели от 3000 р. — 15000 р. Но также некоторые модели могут стоить около 60000 р. Вот только несколько моделей.

Итальянский насос Aquario

Его модель AC204-130 одна из самых популярных. Используют для небольших частных домов. Его мощность – 2,4 м³/ч, напор до 3 м, потребляемая мощность 0,64 кВт, вес 3,4 кг.

Итальянский прибор DAB VA-VB-VD

У него широкий диапазон технических характеристик: напор до 6 м при мощности от 0,5 до 3,3 м³/ч. Этот образец снабжен специальным тепловым реле, который отключает насос, если тот начинает перегреваться. Многие специалисты советуют выбрать именно эту модель.

Grundfos Датская компания Grundfos предлагает насосы пяти модификаций. В России большую популярность завоевала модель UPS, как самая экономичная в плане потребления электроэнергии (0,55 кВт). При этом ее напор 3 м, и объем перекачиваемого теплоносителя 3 м³/ч.

Российские модели

Из отечественных производителей необходимо выделить насосы марки «Хозяин» из Подольска и «Циркуль» от компании «Джилекс». Несколько технических характеристик:

1. Хозяин 4.25.180 – напор 4,2 м, мощность 3 м³/ч;
2. Хозяин 8.32.180 – напор 8 м, мощность 9,6 м³/ч;
3. Циркуль 25/40 (напор 4 м, объем 2,5 м³/ч) – самый маленький образец;
4. Циркуль 32/80 (напор 8 м, объем 3,2 м³/ч) – самый большой.

Обе марки производят насосы, которые соединяются с трубопроводом фланцевым соединением. Итак, зная марки и модели, предлагаемые производителями, можно правильно выбрать насос, учитывая не только его технические характеристики, но и цену.