Монтаж циркуляционного насоса: классификация, функции и аспекты установки

Оптимальная система отопления должна обеспечить равномерное нагревание всех помещений. Но иногда возникает проблема, когда в одной комнате, например на кухне, радиаторы остаются почти холодными, а в другой, как в гостиной, создается духота.

Несмотря на то, что топливный котел функционирует на полную мощность, положение остается неудовлетворительным. К счастью, установка циркуляционного насоса может значительно повысить эффективность работы системы отопления.

В дальнейшем мы подробно рассмотрим, как выбрать насос, его виды, конструктивные особенности, а также оценим его преимущества и недостатки.

Когда требуется циркуляционный насос?

Проблемы с равномерным распределением тепла в доме можно решать двумя основными способами: заменить трубы или добавить другое оборудование. Замена на более широкие трубы, чем существующие, действительно улучшит ситуацию с равномерностью тепла.

Хотя это и рабочий вариант, он имеет свои недостатки, так как требует значительных временных и денежных затрат.

Применение циркуляционного насоса в отопительной системе позволяет существенно улучшить циркуляцию воды, и в этом случае диаметр труб может быть значительно меньшим по сравнению с трубопроводами, установленными для системы с естественной циркуляцией.

Циркуляционный насос помогает теплоносителю преодолевать гидравлические сопротивления, возникающие на сгибах и через различные соединения.

Рекомендуется устанавливать насос на байпас, чтобы в случае необходимости его можно было отключить для ремонта или замены.

В сложных системах, в которых включены различные отопительные контуры, теплые полы и плинтусные системы, циркуляционные насосы устанавливаются на каждую из секций, соединенную с распределительным узлом.

Насосу необходимо подключение к электрической сети. Его потребление обычно не превышает 60-100 Вт.

При проектировании водяных напольных систем обогрева циркуляционный насос является обязательным компонентом, так как в таких системах естественное движение теплоносителя по трубам затруднено или полностью невозможно.

Циркуляционные насосы часто устанавливаются в системах, работающих на напольных газовых, жидкотопливных или твердотопливных котлах. В настенных газовых моделях насос уже может быть встроен, что делает установку дополнительного устройства на контур необязательной.

Для защиты системы от неожиданной остановки в случае поломки основного циркуляционного насоса обычно дополнительно устанавливается резервный, который запускается при выходе основного из строя.

Циркуляционный насос для отопления
Вариант сборки насосного отопления
Монтаж насоса на байпас
Использование в сложных системах
Подключение к электросети
Коллекторный узел для теплого пола
Виды котлов для циркуляционных систем
Основной и резервный насос

Вторым вариантом улучшения системы отопления является установка циркуляционного насоса. Он помогает выровнять температуры в различных комнатах и предотвращает образование воздушных пробок, которые затрудняют движение воды. К тому же стоимость данного насоса значительно ниже, чем затраты на трубы, их доставку и установку.

Кроме того, его можно легко установить, что делает его популярным среди владельцев частных домов.

Заменить трубы — это дело долгосрочное и затратное. Напротив, установка циркуляционного насоса помогает сэкономить как деньги, так и время.

При планировке системы отопления необходимо учитывать не только мощность котла и расположение радиаторов, но и анализ перемещения теплоносителя. Большая площадь жилья обеспечивает комфорт, но уменьшает скорость циркуляции воды, что может повлечь за собой необходимость установки насоса для ускорения этого процесса.

Функции циркуляционного насоса

В закрытой системе отопления котел отвечает за нагрев воды. Однако теплоноситель движется по трубам батарей с небольшой скоростью, что приводит к его возвращению в котел с низкой температурой. Это создает нагрузку на устройство, сокращая срок его службы.

Основная задача циркуляционного насоса — преодолеть гидравлическое сопротивление и обеспечить движение воды в сложных и длинных контурах. Введение насоса в систему способствует равномерному прогреву комнат и позволяет котлу действовать на среднем уровне мощности.

Благодаря установке насоса отпадает необходимость в создании уклонов труб к котлу, и значительно снижается диаметр используемых труб. Разница температуры между подачей и обраткой составляет всего несколько градусов.

Циркуляционное оборудование обеспечивает более быстрое движение теплоносителя в системе. Для предотвращения образования воздушных пробок при высокой концентрации воздуха необходимо установить воздухоотводчики или сепараторы.

Конструкция и виды насосов

Циркуляционные насосы имеют сравнительно простую конструкцию, что упрощает их обслуживание и ремонт.

Основные элементы этих устройств включают корпус, лопастное колесо и электродвигатель. Вращение лопастей создает центробежную силу, что в свою очередь вызывает образование зон с разными уровнями давления.

Существует несколько типов циркуляционных насосов:

Отличия между ними зависят от типа ротора. Герметичность корпуса гарантируется благодаря специальному металлическому стакану, который располагается между статором и ротором.

Насосы с «мокрым» ротором имеют лопастное колесо и ротор, находящиеся в жидкости, что снижает уровень шума, но и приводит к меньшему КПД.

Работа ротора в среде теплоносителя также гарантирует постоянное снижение температуры и смазку всех компонентов. Кроме того, шум от работы насоса значительно минимизируется благодаря поглощению звука водой. Именно поэтому такие насосы пользуются популярностью в частных домах.

Однако КПД таких насосов составляет около 50%, что связано с невозможностью надежного уплотнения ротора при больших размерах. Поэтому для систем с высокой производительностью, например, с длинными трубопроводами, такие устройства не подходят.

Насосы с «сухим» ротором работают громче, однако их чаще используют для протяженных отопительных труб или на производственных объектах.

В случае с «сухим» ротором рабочая часть не должна соприкасаться с водой, поэтому защищена специальными кольцами. Такой насос имеет меньшие размеры, но его мощность в 1,5 раза выше, достигая 80% КПД.

К разновидностям «сухих» насосов относятся:

1. Центробежные насосы с прифланцованным мотором. Корпус крепится к основе с помощью специальных соединений.
2. Крупные центробежные устройства с муфтовым соединением и мотором. Если вход и выход воды размещены на одной оси, они называются прямопоточными.

Чтобы выбрать идеальный циркуляционный насос, необходимо учесть множество параметров, включая рабочую область, производительность, цену и уровень шума.

Рекомендуем также ознакомиться с рейтингом лучших циркуляционных насосов для отопительных систем. Подробности можно узнать по данной ссылке.

Рекомендации по выбору циркуляционного оборудования

Циркуляционный насос с «мокрым» ротором работает более тихо. В отличие от него, «сухие» насосы производят больше шума, связанного не только с их работой, но и с работой вентилятора, который отвечает за охлаждение электродвигателя.

Устройства с «сухим» ротором устанавливаются в промышленных зонах, а «мокрые» более подходят для жилых помещений. Показатель шума выше 70 дБ может негативно сказаться на психоэмоциональном состоянии жителей дома.

При обустройстве частного дома предпочтение обычно отдают насосам с «мокрым» ротором. Их лопасти постоянно находятся в теплоносителе, что способствует их смазке и обеспечивает срок службы более 5 лет.

При использовании насоса в открытой отопительной системе стоит уделить особое внимание качеству теплоносителя. Запрещается добавлять воду с минеральными или органическими примесями.

Стоимость насосов с «мокрым» ротором обычно ниже, чем у аналогов с «сухим». Рекомендуется выбирать первый вариант, если отопительная система не нуждается в высокой мощности.

Другим важным критерием является уровень напора. Если для эффективной работы замкнутой системы достаточно 10 м напора, то насос с «мокрым» ротором будет оптимален. Достаточная производительность составляет 25-30 м³ в час.

Если необходимый уровень напора значительно выше, то лучшим выбором будет насос с «сухим» ротором. В его конструкции ротор отделен от отопительного трубопровода тефлоновым сальником, благодаря чему он потребляет меньше электроэнергии при сохранении аналогичной эффективности.

Чтобы определить нужную мощность насоса, примените следующую формулу:

Q = 0,86 * P / dt

Где:

Q – требуемая мощность насоса, м³/час;

P – тепловая мощность системы отопления в киловаттах;

dt – разница температур воды до и после нагрева в приборе.

Пример: пусть площадь жилища составляет 200 м². Система отопления — двухтрубная. Для поддержания в зимний период комфортной температуры необходима тепловая мощность в 20 киловатт.

В качестве «нормы» возьмем dt равным 20 градусам Цельсия, что вполне достаточное значение для приближенных расчетов.

Расчет показывает, что Q равен 0,86 м³/час. Округляя до 0,9, стоит учесть возможные неточности. Со временем циркуляционный насос может потерять мощность, поэтому стоит делать это с запасом.

Еще один важный параметр для оборудования — это напор. Каждое гидравлическое устройство сталкивается с сопротивлением, возникающим при движении воды. Эта характеристика определяет необходимость установки насоса для обеспечения циркуляции теплоносителя в системе.

Характеристики насоса должны преодолевать сопротивление отопительного контура и обеспечивать нужный уровень его работы.

Для точного расчета гидравлического сопротивления используется следующая формула:

H=N*K

N обозначает количество этажей в здании (включая подвал);

K – средние гидравлические потери на этаж.

Параметр K располагается в пределах 0,7-1,1 метра водяного столба для двухтрубных отопительных систем, а для коллекторно-лучевых значениями являются 1,16-1,85.

К примеру, для двухэтажного дома, который включает подвал, общее количество уровней составит три. Если расчет выполняется неквалифицированным человеком, разумно взять максимальное значение из указанных диапазонов. Для двухтрубной системы это будет 1,1 метра, а значит, K вычисляется как 3*1,1, и в итоге получается 3,3 м водяного столба.

В трехэтажном здании высота отопительной системы достигает 8 метров. Однако, по формуле, было получено только 3,3 метра водяного столба. Это значение является достаточным, так как насос не должен поднимать воду, а лишь снижать негативные последствия сопротивления.

Ключевые аспекты установки

В первую очередь, необходимо выбрать место для установки насоса в системе отопления. Важно, чтобы это место было удобным для обслуживания и возможной замены устройства.

Раньше «мокрые» насосы устанавливали на обратной трубе, где уже находилась остывшая вода. Многие специалисты считают, что такая установка продлевает срок службы сальников, подшипников и роторов.

Однако современные насосы изготовлены из температурно устойчивых материалов, что позволяет устанавливать их как на охлажденной трубе, так и на той, которая подает уже подогретую воду.

Если насос помещен на линии горячей воды, то «теплый пол» действительно будет теплым, что повлияет на общую эффективность системы.

Для нормализации давления рекомендуется устанавливать насос на секции трубопровода, которые подают воду в котел. Такая система обеспечит высокую температуру в нужной зоне отопления.

Соблюдение ряда правил поможет правильно установить циркуляционное насосное оборудование:

• С обеих сторон насоса устанавливаются шаровые вентили, которые позволяют остановить подачу воды для ремонта или замены насоса;
• Перед насосом устанавливается фильтр, защищающий его от попадания загрязнений и различных механических элементов;
• Наверх на байпасе монтируется воздушный клапан, предотвращающий образование воздушных пробок;
• На корпусе насоса указана стрелка, показывающая правильное направление установки относительно потока воды;
• «Мокрый насос» должен быть установлен горизонтально. Если электродвигатель будет частично вне воды, это может привести к его быстрому выходу из строя;
• Клеммы устройства расположены вверх;
• Все соединения обрабатываются герметиком и прокладками;
• Рекомендуется использовать розетки с заземлением для повышения безопасности.

Следуя этим рекомендациям, можно корректно установить циркуляционный насос, что обеспечит комфортную работу системы в будущем.

Необходимо также помнить, что для оборудования с ручным управлением перед включением насоса следует открывать воздушный клапан на 5 минут для выпуска воздуха.

Итак, в итоге получаем стандартную схему. Важно строго придерживаться правил установки насоса, чтобы избежать последующих проблем.

Запрещается включать насос, пока топливная система не заполнена водой и не выпущен воздух. В противном случае устройство может перегореть. Автоматические насосы, напротив, справляются с выпуском воздуха самостоятельно.

Алгоритм установки циркуляционного насоса в отопительную систему следующий:

1. Если система уже работает, необходимо несколько раз слить воду для удаления механических загрязнений.
2. Устанавливается байпас. Над и под насосом монтируются специальные краны, позволяющие удерживать воду в системе при поломке насоса и упрощая его замену.
3. Устанавливается фильтр.
4. Организуется обводная трубопроводная линия.
5. Монтируется запорная арматура для контроля потока воды в системе.
6. Устанавливается расширительный бак (если это открытая система).
7. Устанавливается насос в соответствии с инструкциями. Необходимо монтировать его горизонтально, иначе теряется до трети производительности и прибегает к быстрому износу.
8. Соединения обрабатываются герметиком, что положительно сказывается на производительности и сроке службы насоса.
9. Система заполняется водой.

Наилучшее число циркуляционных насосов определяется в зависимости от длины труб. Например, если общая длина труб составляет до 80 метров, одного устройства со средней мощностью будет достаточно.

Однако целесообразнее установить один насос для непрерывной работы и еще один в качестве резервного. Это позволит незамедлительно запустить циркуляцию, если основной насос выйдет из строя.

Если длина трубопровода превышает 80 метров, потребуется 3-4 и более циркуляционных устройств.

Для упрощения процесса установки соединительных элементов лучше выбрать насос с заранее подобранными разъемами.

Также предусмотрен вариант профессионального монтажа. Цены на услуги специалистов зависят от популярности модели насоса, сложности обводных линий и количества контуров трубопровода.

Подробные инструкции по установке циркуляционного насоса в отопительную систему можно найти здесь.

Достоинства и недостатки насосных установок

Многие пользователи акцентируют внимание исключительно на положительных аспектах циркуляционных насосов. Безусловно, это оборудование значительно облегчает жизнь владельцу загородного дома.

Ключевые преимущества включают в себя:

• Неприхотливость – насос не предъявляет строгих требований к отопительной системе. Его различные типы позволяют запроектировать контуры отопления нужной длины.
• Оптимальная скорость теплоносителя. Оборудование создает перепады давления, обеспечивая лучшее движение потока воды.
• Быстрая реакция – система отопления может быть оперативно включена. Батареи быстро наполняются горячей водой.
• Удобство использования. Насосы достаточно легко монтируются, обслуживаются и заменяются.
• Высокая эффективность. Для создания комфортной температуры требуется минимальное количество электроэнергии.

Циркуляционные насосы не только улучшают комфорт отопительной системы, но также отличаются простотой в установке и обслуживании. Если соблюдать все правила монтажа, агрегаты прослужат долго.

Тем не менее, оборудование обладает рядом недостатков. Основные минусы насосных отопительных систем заключаются в следующем:

• Увеличение расходов на электроэнергию. Чем мощнее насос, тем выше счета за потребление энергии.
• Электрическая зависимость устройства.
• Дополнительные расходы. Установка насоса требует приобретения сопутствующих компонентов.
• Затраты на установку. Если система уже эксплуатируется, потребуется привлечение специалиста для подключения устройства с соблюдением технических норм.

Чтобы снизить зависимость от электроэнергии, можно предусмотреть дизельный генератор, специально предназначенный для данной группы насосов.

Либо же можно установить устройство с наклоном, чтобы в течение короткого времени обеспечить работу системы на основе естественной циркуляции.

Тем не менее, недостатки циркуляционных насосов не идут ни в какое сравнение с их преимуществами.

Достоинства установки циркуляционного насоса весомее его недостатков. При правильном использовании устройство значительно увеличивает эффективность отопления. Большинство недостатков связано с дополнительными разовыми или регулярными затратами.

Выводы и видео по теме

О правилах установки насоса можно узнать из видеоролика:

Детали монтажа циркуляционного оборудования в систему отопления также демонстрируются в видео:

Разобравшись с принципами работы циркуляционного оборудования и разобрав основные отличия мокрого и сухого типов, можно выбрать наиболее подходящий вариант для своей системы отопления. Если желаете, можно попробовать установить насос самостоятельно, следуя рекомендациям и советам по установке.

Хорошо ли у вас есть опыт установки подобного оборудования? Поделитесь своими наблюдениями и нюансами монтажа с нашими читателями. Оставляйте комментарии, задавайте вопросы и делитесь опытом в разделе комментариев.

Видео:

Как правильно установить циркуляционный насос