Монтаж циркуляционного насоса: советы по правильной установке в систему отопления своими руками

Базовые принципы подключения твердотопливного агрегата

Рассматривая, как правильно подключить твердотопливный котел, необходимо обратить внимание на базовые элементы обвязки, обеспечивающие безопасность функционирования теплогенератора. Речь идет о группе безопасности и смесительном узле

Группа безопасности, в состав который входит манометр, а также предохранительный клапан и воздухоотводчик, смонтированные на одном коллекторе, устанавливается непосредственно на выходном патрубке котельного агрегата

Манометр помогает следить за давлением в системе, воздухоотводчик служит для удаления воздушных пробок, а предохранительный клапан сбрасывает излишки пароводяной смеси, когда давление превышает заданные параметры

Группа безопасности, в состав который входит манометр, а также предохранительный клапан и воздухоотводчик, смонтированные на одном коллекторе, устанавливается непосредственно на выходном патрубке котельного агрегата. Манометр помогает следить за давлением в системе, воздухоотводчик служит для удаления воздушных пробок, а предохранительный клапан сбрасывает излишки пароводяной смеси, когда давление превышает заданные параметры.

Смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой устанавливается совместно с байпасом (перемычкой), соединяющим трубу подачи и обратки, за счет чего формируется малый циркуляционный контур.

Работает система, предохраняющая котел от конденсата и температурного шока, по следующей схеме:

  1. Пока топливо разгорается, клапан перекрывает поток остывшего теплоносителя из большого контура системы отопления. В результате циркуляционный насос гоняет по малому кругу ограниченный объем теплоносителя.
  2. На трубе обратки установлен датчик, соединенный с термоголовкой трехходового клапана. Когда теплоноситель в обратном трубопроводе нагревается до 50-55 градусов, термоголовка срабатывает и нажимает на шток клапана.
  3. Клапан плавно приоткрывается и остывший теплоноситель начинает понемногу поступать в рубашку котла, смешиваясь с нагретым из байпаса.
  4. Когда все радиаторы прогреваются и температура обратки повышается до безопасных для котла значений, трехходовой клапан перекрывает байпас, полностью открывая проход потоку теплоносителя по обратному трубопроводу.

Базовая схема подключения твердотопливного котла к отопительной системе максимально проста и надежна, монтаж обвязки можно выполнить самостоятельно.

Важно знать, как подключить твердотопливный котел с использованием полимерных труб, чтобы избежать распространенных проблем:

  • Полимерные трубы небезопасно использовать для обвязки котла – они могут не выдержать аварийного повышения температуры и давления. Поэтому обвязку рекомендуется выполнить сталью или медью, а полимерные трубы подсоединять уже к коллектору, распределяющему теплоноситель по отопительным контурам. В крайнем случае, металлическую трубу монтируют только между подающим патрубком котла и группой безопасности.
  • Использование толстостенной полипропиленовой трубы для обратного трубопровода на участке между трехходовым клапаном и патрубком котла приводит к тому, что накладной температурный датчик реагирует на нагрев теплоносителя с заметным запозданием. Лучше установить металлическую трубу.

Насос для системы отопления с принудительной подачей теплоносителя устанавливается на трубу обратки между трехходовым клапаном и котлом. Такое расположение позволяет ему обеспечить циркуляцию воды или антифриза по малому кругу. Ставить циркуляционный насос на трубу подачи нельзя, поскольку устройство не рассчитано на работу с пароводяной смесью, которая образуется при перегреве теплоносителя. Остановка насоса ускорит или спровоцирует взрыв отопительного котла, поскольку в него перестанет поступать остывший теплоноситель.

Как удешевить обвязку

Базовая схема подключения твердотопливного котла предусматривает использование трехходового смесительного клапана, оснащенного термоголовкой и накладным датчиком. Это оборудование достаточно дорого стоит, и его можно заменить более дешевым вариантом – трехходовым клапаном с вмонтированным термостатическим элементом. Такое устройство отличается фиксированной настройкой – клапан срабатывает, когда температур среды достигает 55 или 60 градусов (в зависимости от модели).

Установка клапана, поддерживающего фиксированную температуру, снижает финансовые затраты на монтаж защиты твердотопливного агрегата от конденсата и термических перепадов. Теряется возможность гибко управлять температурой теплоносителя, отклонения от заданного значения могут достигать 1-2 градусов, но это не является критичным.

Куда монтировать насос — на подачу или в обратку?

Пользователей все время мучает вопрос: можно ли ставить циркуляционный насос на подачу? Несмотря на большое количество разной информации на просторах интернета, трудно понять куда все-таки правильно устанавливать насос на отопление, чтобы присутствовала принудительная циркуляция воды в доме.

Сведения, касаемые этого вопросы — очень противоречивые. Многие говорят о том, что устройство должно устанавливаться только только на обратный трубопровод, аргументируя это тем, что:

  • температура теплоносителя на подаче намного выше, чем в обратке, в связи с чем насос будет эксплуатироваться недолго;
  • плотность горячей воды в подающей магистрали ниже, поэтому ее сложно перекачивать;
  • статическое давление в обратном трубопроводе выше, благодаря чему функционирование насоса облегчается.

Специалисты отвечают на описанные утверждения следующим образом:

  1. Бытовые циркуляционные насосы предназначены для работы при максимальной температуре теплоносителя — 110°C. В системах отопления в доме, теплоноситель редко нагревается выше, чем до 70°С, а котел нагревает воду не более чем до 90°C.
  2. Плотность воды при 50°С равна 988 кг/м³, а при 70°C — 977.8 кг/м³. Для устройства, который развивает давление 4-6 м водного столба и имеющего возможность перекачивать около тонны теплоносителя за час, разница в плотности перемещаемой среды 10 кг/м³ никакой роли не сыграет.
  3. На практике также никакого существенного влияния не оказывает и разность статических давлений теплоносителя в подающей и обратной магистрали.

Вывод прост: циркуляционные насосы для отопления можно врезать как в обратный, так и в подающий трубопровод отопительной системы частного дома. Этот фактор никаким образом не отразится на работоспособности устройства или эффективности снабжения теплом здания.

Положение циркуляционного насоса при монтаже

В качестве исключения можно выделить — дешевые твердотопливные котлы прямого горения, которые не снабжены автоматикой. Если теплоноситель перегреется, то он просто начнет закипать, т.к. горящие дрова нельзя потушить в один момент. Если циркуляционный насос стоит на подаче, то появляющийся пар, перемешавшись с водой, начнет поступать в корпус с крыльчаткой. Далее процесс будет выглядеть следующим образом:

  1. Рабочее колесо перекачивающего устройств непригодно для перемещения газов. Именно поэтому производительность агрегата резко уменьшается, а теплоноситель будет перемещаться с меньшей скоростью.
  2. В бак котла попадает меньше охлаждающей его воды, отчего увеличивается перегрев, а количество пара — еще больше.
  3. Повышение скорости пара и его попадание в крыльчатку приводит к полной остановке движения теплоносителя в системе. Это становится причиной возникновения аварийной ситуации и в результате роста давления происходит срабатывание предохранительного клапана, который осуществляет выброс пара непосредственно в помещение котельной.
  4. Если меры по тушению дров не будут предприняты, то клапан просто не справится со сбросом давления и случится взрыв с разрушением оболочки котла.

В дешевых теплогенераторах, которые выполнены из тонкого металла, порог срабатывания предохранительного клапана равен 2 Бар. В более качественных ТТ-котлах этот порог задается на уровне 3 Бар.

Как показывает практика, от начала процесса перегрева до того момента, как сработает клапан проходит не более 5 минут. Если производить монтаж циркуляционного насоса на обратке, то пар в него не попадет и временной промежуток да аварии увеличится до 20 минут. Другими словами, установка насоса на обратную трубу не предотвратит взрыв, но даст отсрочку, и у вас будет большее количество времени для решения проблемы.

Насосы для отопительных котлов, которые функционируют на дровах и угле, лучше монтировать на обратном трубопроводе. Для хорошо автоматизированных пеллетных агрегатов место установки принципиального значения не имеет.

https://youtube.com/watch?v=Rxtsbzq4y_Y

2 Разновидности насосов и их особенности

В систему отопления частного дома можно смонтировать различные циркуляционные агрегаты. Их делят на две большие группы. Циркуляционный насос может быть «сухим» либо «мокрым». При монтаже аппаратов первого типа своими руками следует учитывать, что их мотор отделен от рабочей части кольцами-уплотнителями. Делаются они из нержавейки. Во время запуска установки начинается процесс движения этих колец, что приводит к герметизации соединения водяной (очень тонкой) пленкой. Последняя находится между уплотнителями.

Циркуляционная насосная установка

Качественная герметизация в данном случае обеспечивается благодаря тому, что давление во внешней атмосфере и в самой системе отопления характеризуется разными показателями. «Сухой» насос при работе издает достаточно громкие звуки. В связи с этим его установка всегда производится в специально звукоизолированном отдельном помещении частного дома. Показатель полезного действия такого циркуляционного агрегата находится на уровне 80 %.

Существует три типа «сухих» аппаратов для подключения к системе отопления: горизонтальные, вертикальные, блочные. Электрический мотор в агрегатах первого типа размещается по горизонтали. Нагнетательный патрубок крепится в них на корпусе аппарата, а всасывающий – на валу (на лицевой его стороне). В вертикальных установках патрубки находятся на одной оси. А двигатель в этом случае располагается вертикально. В блочных циркуляционных агрегатах нагретая вода выходит радиально, а поступает в систему по осевому направлению.

Уход за «сухим» агрегатом объективно сложный. Его элементы требуется регулярно смазывать специальным составом. Если этого не делать, торцевые уплотнители быстро выйдут из строя, что приведет к остановке насоса. Кроме того, в частном доме «сухие» аппараты следует размещать в комнатах, где нет пыли. Ее завихрения при работе оборудования нередко становятся причиной разгерметизации насоса.

В «мокрых» агрегатах функцию смазки выполняет сам теплоноситель. Крыльчатка и ротор таких установок погружены в воду. «Мокрые» аппараты намного менее шумные, их проще смонтировать своими руками. Да и их техническое обслуживание более простое по сравнению с «сухими» насосами.

Корпус «мокрой» установки, как правило, делают из латуни либо бронзы. Между статором и ротором обязательно имеется особый разделитель из нержавейки. Его называют стаканом. Он необходим для придания требуемой герметичности двигателю (точнее его элементам, находящимся под электрическим напряжением). Именно «мокрые» агрегаты чаще всего монтируют в частном доме в систему отопления.

Они неплохо справляются с задачей по обогреву относительно небольших площадей. Для крупных объектов такие аппараты не годятся, так как их производительность обычно не превышает 50 %. Малый КПД «мокрых» установок обусловлен невозможностью качественной герметизации стакана, размещенного между статором и ротором.

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.

Есть два типа систем отопления — с принудительной и естественной циркуляцией. Системы с принудительной циркуляцией работать без насоса не могут, с естественной — работают, но в таком режиме имеют более низкую теплоотдачу. Тем не менее, меньшее количество тепла, это все-таки намного лучше, чем его полное отсутствие, потому в местностях, где электричество отключают часто, проектируют систему как гидравлическую (с естественной циркуляцией), а затем в нее врезают насос. Это дает высокую эффективность и надежность отопления. Понятное дело, что установка циркуляционного насоса в этих системах имеет отличия.

Все системы отопления с теплым полом принудительные — без насоса через такие большие контура теплоноситель не пройдет

Принудительная циркуляция

Так как система отопления с принудительной циркуляцией без насоса неработоспособна, его устанавливают прямо в разрыв подающей или обратной трубы (по вашему выбору).

Большинство проблем с циркуляционным насосом возникают из-за наличия в теплоносителе механических примесей (песка, других абразивных частиц). Они способны заклинить крыльчатку и остановить мотор. Потому перед агрегатом обязательно ставят сетчатый фильтр-грязевик.

Установка циркуляционного насоса в систему с принудительной циркуляцией

Также желательно с двух сторон установка шаровых кранов. Они дадут возможность заменить или отремонтировать устройство без слива теплоносителя из системы. Перекрываете краны, снимаете агрегат. Сливается только та часть воды, которая была непосредственно в этом куске системы.

Естественная циркуляция

Обвязка циркуляционного насоса в гравитационных системах имеет одно существенное отличие — необходим байпас. Это перемычка, которая делает систему работоспособной при неработающем насосе. На байпасе ставят один шаровый отсечной кран, который закрыт, все время, пока работает перекачка. В таком режиме система работает как принудительная.

Схема установки циркуляционного насоса в системе с естественной циркуляцией

Когда пропадает электричество или агрегат выходит из строя, кран на перемычке открывают, кран, ведущий на насос, перекрывают, система работает как гравитационная.

Особенности монтажа

Есть один важный момент, без которого установка циркуляционного насоса будет требовать переделки: требуется разворачивать ротор так, чтобы он был направлен горизонтально. Второй момент — направление потока. На корпусе есть стрелка, указывающая в какую сторону должен течь теплоноситель. Вот так и разворачивайте агрегат, чтобы направление движения теплоносителя было «по стрелке».

Сам насос может быть установлен как горизонтально, так и вертикально, только при подборе модели смотрите, чтобы он мог работать в обоих положениях. И еще один момент: при вертикальном расположении мощность (создаваемый напор) падает примерно на 30%. Это надо учитывать при выборе модели.

Рекомендации по порядку монтажа насоса

Этой работой следует заниматься в так называемое «межсезонье». Но если возникла необходимость провести установку в отопительный период, котел требуется «заглушить» и дождаться, когда температура теплоносителя упадет – это элементарные вещи, не нуждающиеся в дополнительных комментариях.

  • При необходимости монтажа байпаса его лучше собрать отдельно, установив все элементы арматуры и циркуляционный насос. Останется лишь сделать врезку в трубу.
  • Следующий этап – стравливание воздуха с одновременным контролем системы с целью обнаружения протечек.

После этого можно смело переключать контур на работу с насосом.

Полезные советы

Циркуляционные насосы подразделяются на 2 группы, по специфике расположения ротора – «мокрые» и «сухие». В чем разница? Не вдаваясь в особенности инженерных решений, достаточно лишь отметить плюсы и минусы каждой модификации.

С ротором «сухим». Более высокий КПД. Но есть и недостатки – повышенная «шумность», необходимость регулярного обслуживания (в первую очередь, смазка уплотнителей) и особые требования к условиям эксплуатации. Такие циркуляционные насосы обязательно устанавливаются в отдельных, причем абсолютно чистых помещениях. Объяснение простое – малейшая запыленность приводит к снижению их эффективности или поломке.

Рекомендация – «сухой» насос целесообразно приобретать, если в самом котле его аналог отсутствует, и изделие является единственным устройством, обеспечивающим циркуляцию воды по трубам системы отопления.

С ротором «мокрым». Как правило, эти насосы монтируются чаще. Дело в том, что все современные бытовые отопительные котлы изначально укомплектованы таким прибором (располагается под кожухом агрегата), а вновь устанавливаемый служит лишь дополнительным элементом, обеспечивающим лучшую циркуляцию теплоносителя. Например, при неправильном выборе модели теплогенератора, при увеличении протяженности контура обогрева, при установке радиаторов, не предусмотренных первичной схемой.

Минус такого насоса – низкий КПД. Но с учетом, что он в системе не единственный, данный недостаток нивелируется, так как особо не отражается на эффективности отопления. Дополнительное преимущество – не требуется тех/обслуживание. Такие насосы исправно функционируют до полной выработки ресурса при условии, что соблюдены правила их установки.

Рекомендация – если в бытовом котле уже есть «свой» насос, то можно смело выбирать изделие с «мокрым» ротором.

Выбор места установки

Все требования к установке сводятся к двум правилам:

  • Насос должен обеспечить полноценную циркуляцию теплоносителя в контуре с соблюдением гидродинамического режима работы;
  • Ориентирование насоса и способ установки определяется его конструкции и требованием производителя.

В первом случае значит, что насос должен прокачивать теплоноситель равномерно по всему контуру не создавая проблемных зон или неправильного перераспределения жидкости. Если условно разделить систему отопления на участок с котлом и его обвязкой и контур с радиаторами, то насос устанавливается строго на границе.

Не допускается его установка в середине контура так, чтобы часть теплообменников или других отопительных приборов, накопителей и т.п. располагалось между насосом и основной частью контура.

Ошибочной будет установка, например, в середине контура для повышения напора на дальних от котла радиаторах. Часто к таким мерам прибегают, когда изначально неверно были рассчитаны параметры разводки или производительности основного насоса и с помощью дополнительных насосов пытаются исправить ситуацию.

Однако на практике это приведет к сбою в циркуляции теплоносителя с образованием обратного тока или застоем из-за дисбаланса давления в различных точках контура.

Схема установки насоса

Одновременно с этим важно учесть требования производителя по монтажу. Направление движения теплоносителя всегда указывается на корпусе насоса, определяя способ включения, а инструкция определяет доступные позиции (вертикально, горизонтально, на допустимых углах наклона)

В общем случае ротор должен располагаться горизонтально, а блок подключения питания с клеммами и автоматикой должен располагаться сбоку или сверху так, чтобы даже при протечке теплоноситель не попал на контакты, вызывая короткое замыкание.

Ставить насос на обратной или подающей линии – не имеет значения, если он изначально рассчитан на работу с перекачиваемой средой температурой до 100-110ºС. Помимо вышеуказанных правил следует лишь ориентироваться на удобство доступа к месту установки. Так во многих случаях на линии подаче, расположенной сверху, насос устанавливать лучше, ведь к нему будет проще доступ для обслуживания и ремонта.

В системе отопления открытого типа и ее схема

Схема установки для открытой системы

На практике единственным адекватным вариантом является установка на обратной линии, идущей от радиаторов к котлу отопления.

Во-первых, линия подачи от котла поднимается строго вверх к расширительному баку, а размещать устройство над котлом и в вертикальном положении неудобно.

Во-вторых, в открытой системе воздухоотводчиком является именно расширительный бак, и дополнительно устанавливаются краны Маевского на каждом радиаторе, так как насос должен размещаться на границе между котлом и контуром отопления, то минимальный риск попадания воздуха в него именно на обратной линии.

Ничто не мешает расположить насос на обратной линии так, чтобы к нему всегда был свободный доступ для обслуживания и профилактики.

Наладка и запуск в работу

Пусконаладочные работы после установки циркуляционного насоса не представляют сложности, но должны проводиться в определенном порядке.

  1. Насос монтируется в байпас или врезается в трубу обратки, подачи.
  2. Производится подключение устройства к электросети.
  3. Система отопления заполняется водой.
  4. Производится удаление воздушных пробок путем открытия запорной арматуры на специально сделанных отводах или кранах Маевского, установленных на радиаторах отопления.
  5. Удаляется воздух из корпуса циркуляционного насоса путем открытия клапана, отвинчивания винта на крышке корпуса устройства.

Как только из специального отвода насоса начинает выходить вода — устройство готово к работе. После этого достаточно запустить нагревательный котел, свериться по паспорту, какую скорость лучше включать на насосе отопления, установить оптимальный режим и отрегулировать параметры давления в системе в процессе нагрева теплоносителя.

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.

Подключение насоса к сети электропитания

Подключение к сети электропитания может производиться двумя методами.

Прямое подключение

Первый — стандартный, представляет собой прямое подключение питающего кабеля к розетке с нужным типом напряжения. При этом:

  • выбирается провод сечением не менее 2 кв.м;
  • проводники должны быть многожильными, чтобы уменьшить вероятность переломов при изгибах;
  • подключение обязательно производится с использованием заземляющего провода.

Конкретное сечение проводников следует выбирать, исходя из рекомендаций производителя и паспортной мощности насоса. Розетка, в которую подключено устройство, должна располагаться как можно ближе к точке монтажа, при этом рекомендуется установить между ней и насосом УЗО, автоматы аварийного отключения.

Провод заземления рекомендуется заводить из розетки, общей структуры электросети. Если этого сделать невозможно из-за устаревшего типа проводки, насос допускается подключить к внешнему контуру.

Совет! Если подводящий кабель напряжения насоса расположен близко к трубам отопительной сети, и температура теплоносителя превышает 90 градусов — выбирают специальный термостойкий провод для питания оборудования.

Применение ИБП

При работе нагнетателя, особенно под нагрузкой, возможны сбои электропитания, случаи его прекращения, изменение входных параметров напряжения. Это может негативно отразиться на сроке службы устройства, его эффективности, привести к поломкам. Поэтому при возможности стоит использовать схему подключения через источник бесперебойного питания.

При выборе модели источника бесперебойного питания проводят простой расчет. В базовые условия входит мощность циркуляционного насоса и время, в течение которого должна поддерживаться его работа. По результатам расчета выбирают емкость батареи или модель ИБП. Многие производители такого оборудования на своих официальных ресурсах предлагают графики и таблицы, по которым легко определить оптимальный вариант источника питания.

Совет! Для питания циркуляционного насоса рекомендуется применять ИБП только с синусоидальной формой выходного сигнала или близкой к ней. Лучшие результаты показывают On-Line ИБП, обеспечивающие нулевое время реагирования и идеальную кривую напряжения.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий