Установка циркуляционного насоса: виды, назначение и особенности его монтажа

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.

Куда ставить

Устанавливать циркуляционный насос рекомендуют после котла, до первого ответвления, а вот на подающем или обратном трубопроводе — все равно. Современные агрегаты делают из материалов, которые нормально переносят температуры до 100-115°C. Мало найдется систем отопления, которые работают с более горячим теплоносителем, потому соображения более «комфортной» температуры несостоятельны, но если вам так спокойнее, ставьте в обратке.

Можно ставить в обратном или прямом трубопроводе после/перед котлом до первого ответвления

Нет разницы и по гидравлике — котлу, да и остальной системе, абсолютно все равно, в подающей или обратной ветке стоит насос. Что имеет значение — это правильность установки, в смысле обвязки, и правильная ориентация ротора в пространстве

Остальное неважно

По месту установки есть один важный момент. Если в системе отопления две отдельные ветки — на правое и левое крыло дома или на первый и второй этаж — имеет смысл на каждой поставить отдельный агрегат, а не один общий — непосредственно после котла. Причем на этих ветках сохраняется то же правило: сразу после котла, до первого разветвления в этом отопительном контуре.

Это даст возможность задавать требуемый тепловой режим в каждой из частей дома независимо от другого а также в двухэтажных домах экономить на отоплении. Как? За счет того, что на втором этаже обычно значительно теплее, чем на первом и там требуется намного меньше тепла.

При наличии двух насосов в ветке, которая идет наверх, скорость движения теплоносителя задается намного меньше, а это позволяет сжигать меньше топлива, причем без ущерба для комфортности проживания.

Принцип электрического подключения

Циркуляционные насосы работают от сети 220 вольт. Используют обычное подключение, но рекомендуется выделенная линия. Понадобится 3 провода, вилка и розетка на три контакта. Питание также может быть организовано через клеммы напрямую. Последние ставятся под крышку к соответствующим буквам, а провода разделяются по цветам. N — ноль, полностью или частично голубой. Заземление имеет особенный значок, зелёный, иногда в сочетании с жёлтым. L — фаза, практически любого окраса (кроме названных выше).

Создав связь, монтажную коробку закрывают и затягивают винтом. В зависимости от производителя, иногда требуется обработка герметиком. Кабеля должно хватать до разъёмов питания.

От состояния насоса зависит работа всей системы, поэтому рекомендуется сделать резервную подачу электричества. Обычно размещают стабилизатор на аккумуляторах. Даже автоматическое отопление будет расходовать не более 300 Вт, поэтому достаточно приобрести устройство на 400—450 Вт. А также учитывайте ёмкость батарей.

Рекомендации по установке насосов

Для того чтобы обеспечить нормальную циркуляцию жидкости в системе отопления, нужно сделать правильный выбор места, где будет установлен насос. Следует определить такое место в области всасывания воды, в котором всегда присутствует избыточное гидравлическое давление.

Чаще всего выбирается наиболее высокая точка трубопровода, от которой расширительный бак поднимается на высоту примерно 80 см. Применение данного способа возможно при условии помещения с большой высотой. Обычно практикуется установка расширительного бака на чердаке, при условии его утепления на зимний период.

Во втором случае трубка переносится от расширительного бака и врезается вместо подающего трубопровода в трубу обратной подачи. Возле этого места находится всасывающий патрубок насоса, поэтому для принудительной циркуляции создаются наиболее благоприятные условия.

Третий вариант установки заключается во врезке насоса в трубопровод подачи, непосредственно за точкой, в которую поступает вода из расширительного бака. Использование такого подключения возможно, если конкретная модель обладает устойчивостью к высокой температуре воды.

Назначение и виды

Как уже говорили, основная задача циркуляционного насоса обеспечить требуемую скорость движения теплоносителя по трубам. Для систем с принудительной циркуляцией только при таких условиях будет достигнута проектная мощность. Во время работы циркуляционника в системе немного возрастает давление, но это не его задача. Это,скорее, побочный эффект. Для повышения давления в системе есть специальные повысительные насосы .

Более популярны циркуляционные водяные насосы с мокрым ротором

Есть два типа циркуляционных насосов: с сухим и мокрым ротором. Они отличаются по конструкции, но выполняют одни задачи. Чтобы выбрать циркуляционный насос какого типа вы хотите установить, надо знать их достоинства и недостатки.

Монтаж

Раньше принято было устанавливать «мокрые» насосы исключительно на обратку, это делалось из-за того, что более холодная вода продлевала срок службы ротора, подшипников и сальниковой набивки. Современные модели «мокрых» насосов можно устанавливать не только на обратном, но и на подающем трубопроводе.

В процессе работы насоса в области, расположенной до расширительного бака и трубопроводе за ним создается разное давление – компрессия и разрежение. Расширительный бак создает статическое давление, которое не может не действовать на работу отопительной системы, оснащенной циркуляционным насосом. Нужно учитывать, что слишком большая разница в давлении может стать причиной закипания воды, а также привести к всасыванию воздуха.

При устройстве циркуляционной системы следует учесть главное условие – гидростатическое давление в любой точке зоны всасывания должно быть исключительно избыточным, чего можно достичь следующими способами:

• Обеспечить минимальную высоту подъема расширительного бака над высшей точкой трубопровода на уровне 0,8 м. Данный способ является наиболее простым, особенно в том случае, когда выполняется переход от системы с естественной циркуляцией к системе с принудительной циркуляцией. Однако выполнить его можно только при наличии чердачного помещения или достаточной высоте потолков. При выносе расширительного бака на чердак следует побеспокоиться о его дополнительном утеплении.
• Расположить расширительный бак в верхней точке трубопровода с целью введения верхнего участка системы в зону нагнетания насоса. Данный способ применим только для современных отопительных систем, которые проектируются для принудительной циркуляции и уклон трубопроводов выполнен к котлу. При таком уклоне пузырьки воздуха движутся по потоку воды, направляемому циркуляционным насосом, в результате чего наивысшая точка системы отопления перемещается на самый дальний стояк. Конечно, можно под данный способ перестроить и существующую систему, но при наличии более простых способов это кажется нецелесообразным.
• Произвести незначительную реконструкцию системы перенеся расширительный бак с трубой и выполнив ее врезку в обратку недалеко от места расположения циркуляционного насоса. При выполнении данной реконструкции будут созданы практически идеальные условия для работы отопительной системы с принудительной насосной циркуляцией воды.
• Установить циркуляционный насос в подающем участке трубопровода сразу за вводом расширительного бака. На первый взгляд данная реконструкция может показаться примитивно простой, но она обеспечит особенно высокую температуру в заданном участке контура. Хотя данный способ и является достаточно эффективным, но прежде, чем прибегнуть к нему, нужно удостовериться в том, что выбранная вами модель насоса сможет работать в столь неблагоприятных условиях.

Выбрав наиболее оптимальное место установки циркуляционного отопительного насоса, не лишним будет ознакомиться с самим процессом установки агрегата. Заранее следует обзавестись фильтром глубокой очистки и обратным клапаном, предназначенным для работы под давлением закрытых отопительных систем.

Из инструментов потребуется лишь набор гаечных ключей. В зависимости от диаметра трубы отопления нужно подобрать запорный кран и установить его на основной трубе между выводом и вводом врезаемого байпаса. Оптимально, если в комплектацию насоса входят разъемные резьбы, в противном случае придется покупать их самому.

Диаметр трубы байпаса должен быть равным диаметру стояка. Непосредственно на байпас устанавливаются циркуляционный насос для систем отопления, фильтр и обратный клапан (если требуется).

Если для принудительной циркуляции используется «мокрый» насос, то байпас должен быть расположен горизонтально. Не лишним будет предусмотреть на байпасе и автоматический отводчик воздуха, который устанавливается в любом месте, но строго в вертикальном положении.

Ключевые особенности подключения

Чтобы подключить агрегат правильно и обеспечить его корректную работу, необходимо придерживаться ряда правил. Придерживайтесь следующих советов:

• при подключении циркуляционного насоса обязательно сливают воду с отопительных труб;
• при необходимости рекомендовано прочистить трубы для бесперебойной транспортировки отопительной жидкости по ним;
• обязательно установить байпас с соблюдениями правил оптимального диаметра. Он должен быть меньше основной трубы;
• монтируйте очистной фильтр. Он блокирует транспортировку шлама в системе;
• ориентируйтесь на горизонтальное расположение вала при монтаже;
• только после полноценной и правильной установке заполняйте трубы теплоносителем. После открытия насоса не забудьте стравить воздух с труб.

Выбор

Перед тем, как выбрать насос, нужно определиться с объемом прохождения теплоносителя через котел за одну минуту. Можно воспользоваться простым правилом производителей, приравнивающих мощность устройства к расходу воды. Если, к примеру, мощность котла составляет 20 кВт, то за минуту через него пройдет 20 литров воды.

На следующем этапе потребуется рассчитать расход теплоносителя каждого из колец системы, что сделать достаточно просто по указанному выше методу, зная мощность использованных отопительных радиаторов. Следующим шагом будет выполнение расчета расхода теплоносителя в трубопроводе, который зависит от диаметра используемых труб.

Расход воды в трубах диаметром полдюйма составляет 5,7 л/мин, 1 дюйм – 30л/мин, 2 дюйма – 170 л/мин. Скорость движения теплоносителя можно не рассчитывать, приняв ее величину равной 1,5 м за секунду. Вычисляется мощность насоса в зависимости от длины трубопровода, так на отрезок длинно 10 м потребуется напор 0,6 м, следовательно, для 100-метровой отопительной системы потребуется насос, способный создать напор 6 метров.

Вполне очевидно, что для определения более точных характеристик насоса потребуется серьезный теплотехнический и физический расчет, но в любом случае подобрать идеальный насос не удастся из-за того, что данные агрегаты выпускаются серийно, а система отопления является индивидуальной.

Приобретать насос большей мощности вовсе не следует, так как это приведет не только к лишним финансовым затратам, но и станет причиной чрезмерного шума в трубах отопления. Правильным решением будет покупка насоса, мощность которого на 5-10% превосходит расчетные параметры. Предпочтение следует отдать тем моделям насосов, которые имеют несколько настраиваемых режимов работы, оптимальный режим будет определен практическим путем в процессе эксплуатации.

Назначение циркуляционных насосов

Принцип действия стандартной системы отопления замкнутого типа достаточно прост. Котел нагревает воду, которая проходит через радиаторы, отдавая накопленное тепло

В случае естественной циркуляции очень важно соблюдать точность при проектировании, сохраняя определенный угол наклона трубопровода. Однако вследствие незначительной скорости движения теплоносителя, он быстро остывает, и в котел возвращается холодная жидкость, заставляя его постоянно работать в полную нагрузку

Чтобы устранить данный недостаток, применяются разные виды циркуляционных насосов. Их назначение заключается в создании давления теплоносителя, необходимого для обеспечения равномерного распределения тепла между всеми элементами системы. Прежде всего, это помогает снизить требования к соблюдению уклонов и сечению трубопровода. При этом разница температуры жидкости на выходе и входе котла составляет всего несколько градусов, что значительно уменьшает нагрузку на нагревательное оборудование и снижает энергозатраты.

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.

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.

Правила подключения циркуляционного насоса

Есть несколько способов подключения насосного оборудования. Можно установить дополнительный насос через дифференциальный автомат, термостат, систему бесперебойного питания.

Если вы попробуете вставить в обычную розетку мощный насос на отопление, это небезопасно. Из-за отсутствия заземления и страховочного автомата есть риски удара током, поэтому лучше выбрать альтернативный способ правильного подключения.

Проще всего организовать подключение с использованием дифференциальной системы, предусматривающей автоматическое выключение насоса. В этом случае вам понадобятся провода, контакты. Подключение с термостатом обеспечивают для автоматического управления. Так, он будет останавливать работы при охлаждении до определенной отметки температуры. Циркуляционный насос будет работать только в определенном режиме до заданной температурной отметки.

Для корректной работы термостата его крепят к металлической части отопительной системы. При установке термостата к пластику есть риски сбоев из-за плохой передачи тепла. Только при корректной работе термостат будет правильно фиксировать температурный режим и вовремя отключать циркуляционный насос на отопление.

Подключение циркуляционного насоса через ИБП производится через специальные разъемы. Они используются для подключения и теплогенератора, котла, если конструкцией предусмотрено питание от электроэнергии.

Что учитывают при выборе правильного расположения

При установке прибора в контур учитывается:

• верная ориентация (указывается в инструкции, горизонтально или вертикально);
• правильная обвязка (правильно подобранный комплект дополнительных устройств);
• если присутствует две и более веток, то оптимальным вариантом является установка отдельного насоса на каждую (в этом случае удаётся сразу достигать равной температуры в помещениях по каждой ветке и экономнее расходовать топливо).

Где лучше установить: подача или обратка

Профессионалы рекомендуют ставить насос перед первым ответвлением контура. Прибор рассчитан на температуру перекачиваемой жидкости до 115°С, поэтому выбор трубы подачи или обратки не принципиален.

Это значимо при установке в систему с паровым котлом, так как на выходе теплоноситель имеет температуру выше 100°С, что неприемлемо. На трубе обратной подачи температура устанавливается в пределах нормы.

Обратка — единственный вариант для котлов на твёрдом топливе за исключением систем с автоматизированным контролем.

Важно! Котлы без автоматики часто перегревают теплоноситель до кипения, поэтому в насос, установленный в подачу, попадает пар. Это приводит к почти полной остановке движения жидкости по контуру и аварийной ситуации, даже взрыву

Насос на обратке также может оказаться наполненным паром, но в этом случае увеличивается время срабатывания предохранительного клапана, что позволяет решить проблему и избежать несчастья.

Функционирование устройства

Несмотря на большое количество информации, многим трудно понять, куда и как правильно установить циркуляционный насос для обеспечения принудительной циркуляции воды в системе отопления дома. Нужно следовать инструкции. Часто этот блок расположен на обратном трубопроводе, что приводит к следующим ситуациям:

1. Температура жидкости в поставках значительно выше, поэтому насос не работает.
2. Плотность горячей воды меньше.
3. Статическое давление в трубопроводе выше, что облегчает функционирование прибора.

Иногда, попадая в помещение, где установлен котёл, обеспечивающий отопление в квартире, можно увидеть, что система основана на возврате. Можно сказать, что это единственно правильное решение, даже если не знать о центробежном приборе, который может стоять в выходной трубе.

Опыт показывает, что не более 5 минут после начала процесса нагрева срабатывает защитный клапан. Если установить прибор на обратном трубопроводе, пар в нем не появляется, а время до аварии увеличится до 20 минут. То есть, если установить обратный клапан, взрыв предотвратить не получится, но задержать его, чтобы выиграть время для принятия решения, можно.

Краткая инструкция по монтажу

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

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

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

Для работы необходимы следующие инструменты и материалы:

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

Гайки-«американки» обычно поставляются в комплекте вместе с насосом, но краны, переходники или сгоны также придется подготовить

Внимание следует уделить более надежному материалу изготовления арматуры и диаметру изделий

Сборка узлов с кранами. Два будут располагаться по краям от насоса, третий станет частью прямой трубы

Важно измерить участок «обратки», чтобы точно вварить фрагмент с краном.

Сборка насосной петли. Затягивание гаек необходимо отодвинуть на финишный этап монтажа, а пока их стоит только накрутить.

Примерка петли байпаса

Отмечают места варки узлов в трубу.

Сварка, которую следует доверить квалифицированному сварщику.

Сборка нижнего узла — на «обратке».

Подключение насоса к электропитанию.

В качестве примера — монтаж насоса GRUNDFOS.

Циркуляционный насос улучшает работу систем отопления.

Наличие такого прибора в контуре предоставит возможность регулировать температуру в помещениях, повысит теплоотдачу.

Большинство приборов устроены достаточно просто, что позволяет домовладельцам устанавливать их своими руками.

Циркуляционный насос греется – причины и устранение

Существует масс причин, из-за которых агрегат может нагреваться. Среди них нужно выделить:

• Неправильная установка – определить, что агрегат нагревается именно по этой причине достаточно просто – прибор будет греться уже в начале эксплуатации;
• Скопление твердых частиц в системе – с каждым месяцем внутри трубопровода откладываются частицы известняка и ржавчины, вследствие чего диаметр труб становится меньше. Из-за этого агрегат начинает работать в условиях повышенной нагрузки. Избавиться от этой проблемы поможет полная очистка труб системы отопления;
• Слишком малое количество смазки в подшипниках насоса – из-за этого подшипник стираются в разы быстрее, чем в обычных условиях. В таком случае прибор нужно снять и залить новую смазку;
• Особенности модели насоса – некоторые приборы изначально изготовлены таким образом, что могут нагреваться сильнее, чем их аналоги. Как правило, это больше касается промышленных агрегатов, но иногда встречаются и бытовые устройства;
• Низкое напряжение в сети – если этот показатель ниже заявленных 220 В, то мотор прибора начинает греться, что приводит к его поломке. Чтобы не допустить поломки, насос лучше на время отключить.

Не нужно спешить демонтировать циркуляционный насос и нести его в ремонт. Вполне возможно, причина нагревания кроется даже не в самом приборе. В первую очередь потребуется замерить напряжение сети. Если этот показатель в норме, то нужно промыть трубопровод каустической содой. Жидкость нужно оставить в трубах минимум на час, после чего слить ее. Если эта процедура не помогла, значит, потребуется обратиться за помощью к специалистам.