Схемы подключения отопительных насосов: варианты установки и пошаговое руководство

Эффективное распределение тепла в домах с независимой системой отопления зависит от типа выбранного перекачивающего оборудования. Это устройство обеспечивает активное движение теплоносителя по трубам и радиаторам.

Для выбора наилучшей схемы подключения насоса отопления, которую можно установить самостоятельно, нужно учесть множество факторов. В данной статье мы детально рассмотрим различные схемы подключения и разберем правила их установки.

Кроме того, мы уделим внимание нюансам размещения насоса, дополнительно проиллюстрировав материал тематическими фотографиями и схемами.

Преимущества и недостатки использования отопительных насосов

Несколько десятилетий назад в частных домах применялось отопление на основе самотока. Основными источниками тепла служили дровяные печи или газовые котлы. Перекачивающие устройства тогда использовались исключительно в централизованных системах отопления.

В наше время производители предлагают компактные отопительные агрегаты с рядом преимуществ:

1. Увеличенная скорость перемещения теплоносителя. Температура, вырабатываемая котлом, быстро достигает радиаторов, что значительно ускоряет нагрев помещений.
2. Большая скорость перемещения повышает пропускную способность труб. Это означает, что одинаковое количество тепла может быть передано в комнаты через трубы меньшего диаметра.
3. Системы водяного отопления претерпели значительные изменения. Теперь магистраль можно укладывать с минимальным уклоном, а ее длина и сложность могут варьироваться. Главное правило – правильный выбор отопительного насоса в соответствии с необходимой мощностью.
4. Бытовой циркуляционный насос позволяет организовать теплые полы и эффективные закрытые системы отопления.
5. Есть возможность скрыть отопительные коммуникации, что гармоничнее вписывается в интерьер. Существуют решения по укладке труб под потолками, в стенах или полах.

Недостатки насосных систем заключаются в их зависимости от электроснабжения и потреблении электроэнергии в течение отопительного сезона.

Компания Grundfos, один из лидеров в производстве отопительного оборудования, представила новые модели циркуляционных насосов Alpfa2, которые самостоятельно регулируют производительность в зависимости от нужд отопительной системы, тем самым экономя электроэнергию.

Следовательно, если электроснабжение в вашем районе нестабильное, можно рассмотреть установку источника бесперебойного питания. Вторая проблема не является критической и может быть решена правильным выбором мощности и типа насоса.

Определение места установки насоса в системе

Циркуляционный насос рекомендуется устанавливать на участке сразу после теплогенератора, до первого разветвления трубопровода. Трубопровод может быть как подающим, так и обратным.

Где можно разместить насос?

Современные бытовые агрегаты для отопления, изготовленные из качественных материалов, способны выдерживать температуру до 100 °C. Однако большинство систем не предназначены для работы с нагревом выше этого значения.

Температура теплоносителя в частной системе отопления редко превышает 70 °C. Котел обычно не нагревает воду выше 90 °C.

Эффективность работы насоса одинакова как на подающей, так и на обратной ветке.

1. Плотность воды при нагреве до 50 °C составляет 987 кг/м³, а при 70 °C – 977,9 кг/м³;
2. Отопительный агрегат может создавать гидростатическое давление в диапазоне 4-6 метров водяного столба и перекачивать почти 1 тонну теплоносителя в час.

Из этого можно сделать вывод: небольшая разница в плотности между движущимся теплоносителем и обраткой не влияет на эффективность обогрева помещений.

Есть ли исключения из общих правил?

В качестве исключения могут выступать недорогие твердотопливные котлы с прямым сгоранием. В таких системах отсутствует автоматизация, и при перегреве теплоноситель может закипеть.

Установка коллекторной разводки в системе отопления с твердотопливным котлом считается наиболее эффективной. Однако такая установка является одной из самых сложных.

Проблемы возникают, когда насос, установленный на подающей магистрали, заполняется горячей водой вместе с паром.

Горячий теплоноситель попадает через корпус с рабочим колесом, что приводит к:

1. Снижению КПД насоса из-за воздействия газов на крыльчатку, что приводит к падению скорости циркуляции теплоносителя.
2. Недостатку холодной жидкости в расширительном бачке, что увеличивает перегрев механизма и образует еще больше пара.
3. Высокое давление пара останавливает движение теплой воды по системе, активируя предохранительный клапан, и вызывая выброс пара в котельную, создавая аварийную ситуацию.
4. Если в это время не потушить огонь в котле, может произойти взрыв.

С момента перегрева до срабатывания предохранительного клапана проходит не более 5 минут. Если же насос установлен на обратной ветке, это время может увеличиться до 30 минут, что позволяет быстрее устранить подачу тепла.

В недорогих котлах, сделанных из некачественных металлов, давление при срабатывании предохранительного клапана составляет 2 бара, в то время как у качественных твердотопливных котлов этот показатель достигает 3 бар.

Таким образом, нецелесообразно и даже опасно устанавливать циркуляционный насос на подающую магистраль. Для твердотопливных котлов насосы лучше размещать в обратном трубопроводе, хотя для автоматизированных систем это требование не обязательно.

Отопление с использованием отдельной магистрали

Если система отопления разделена на две линии, обогревающие правую и левую стороны дома или этажи, целесообразно установить индивидуальный насос для каждой ветки.

При установке отдельного насоса для тепловой линии второго этажа можно существенно экономить, настраивая режимы работы. Поскольку тепло поднимается вверх, на верхнем этаже всегда будет более комфортная температура, что позволяет снизить скорость циркуляции теплоносителя.

Процесс установки насоса аналогичен: его следует монтировать сразу после теплогенератора, до первого разветвления в этой линии отопления. Обычно при установке двух насосов в двухэтажном доме расход топлива на обогрев верхнего этажа оказывается значительно меньшим.

Схемы для различных типов систем

Сначала нужно определить место врезки циркуляционного устройства, которое отвечает за активное движение жидкости – поток проходит через котел и направляется к радиаторам отопления.

При установке бытового насоса важно выбрать удобно доступное место для его обслуживания. Его размещают на подаче после блока безопасности и запорной арматуры котла.

Для проведения технического обслуживания и контроля работы оборудования нужно устанавливать отсечные краны. Это позволит снять любой элемент системы без необходимости полной демонтажа трубопровода.

На обратном трубопроводе насос располагается после расширительного бачка, перед теплогенератором.

Поскольку в воде могут присутствовать различные механические загрязнения, такие как песок, это может вызвать проблемы в работе насоса. Частицы могут заклинить крыльчатку или даже остановить мотор. Поэтому перед насосом следует установить сетчатый фильтр.

Схема подключения твердотопливного котла основывается на двух ключевых компонентах, обеспечивающих эффективное функционирование в частной системе отопления: это группа безопасности и смесительный узел с трехходовым клапаном.

Отдельно стоит упомянуть о системе отопления открытого типа, которая может работать как с принудительной, так и с самотечной циркуляцией теплоносителя.

Второй вариант особенно подходит для районов с частыми отключениями электроэнергии. Это намного экономичнее, чем приобретение источника бесперебойного питания или генератора. В таком случае необходимо устанавливать отдельный арматурный агрегат на байпасе, а в прямую магистраль производить врезку крана.

В магазинах можно найти готовые узлы с байпасом, где вместо проточного крана установлен обратный пружинный клапан. Но такое решение не рекомендуется, так как клапан создает сопротивление в 0,1 бара, что является высоким показателем для самотечных циркуляционных систем.

Рекомендуется использовать лепестковый клапан, однако его установка должна производиться только в горизонтальном положении.

Системы отопления с твердотопливными котлами

Подключение насоса к системе, работающей с твердотопливным котлом, осуществляется через обратную трубу. В этом случае насос подключается к котловой системе, используя байпас и трехходовой смесительный клапан. На этом клапане может быть установлен сервопривод и внешний датчик температуры.

Схема подключения твердотопливного котла основывается на двух ключевых компонентах, которые способствуют эффективной работе системы отопления в частных домах: это группа безопасности и смесительный узел, созданный с использованием трехходового клапана.

Поскольку максимальная мощность отопительного оборудования используется полностью лишь в холодное время года, можно установить теплоаккумулятор, который будет накапливать избыточное тепло и затем отдавать его в систему отопления по мере необходимости.

Теплоаккумулятор представляет собой бак, обернутый теплоизоляционным материалом. С одной стороны устройства находятся два патрубка для подключения, а с противоположной стороны — два для соединения с радиаторной линией.

У теплоаккумулятора есть два контура: малый, который принимает тепло от котла, и большой, который отдает тепло носителю в систему отопления по мере запроса.

Когда жидкость проходит через котел, работающий на максимальной мощности, теплоноситель в аккумуляторе со временем нагревается до 90-110 градусов. В большом контуре может потребоваться установка дополнительного циркуляционного насоса.

В зависимости от остывания жидкости в обогревательной системе, через клапан поступает необходимое количество тепла из аккумулятора.

Схема установки насоса

Для выполнения своих функций домашний циркуляционный насос должен быть правильно установлен на водопроводной трубе или запорно-регулирующем оборудовании, вне зависимости от его производителя.

Установка насоса осуществляется с помощью накидных гаек, что позволяет при необходимости быстро его снять для осмотра или ремонта.

При выборе модели циркуляционного насоса стоит учитывать возможность его работы в различных положениях, так как вертикальная установка может снизить мощность устройства до 30%.

Правильная установка всех компонентов системы отопления гарантирует равномерный прогрев всей магистрали.

При монтаже циркуляционного насоса стоит придерживаться следующих рекомендаций:

1. Допускается установка насоса на любых участках трубы, которые могут быть расположены горизонтально, вертикально или под углом. Однако роторная ось должна оставаться в горизонтальном положении, что исключает установку «головой вниз» или вверх.
2. Следует внимательно относиться к размещению пластикового корпуса, содержащего контакты электропитания – он должен находиться над корпусом насоса, иначе в случае аварии его может затопить водой. Для правильной установки нужно открутить крепежные винты на кожухе и развернуть его в нужную сторону.
3. Необходимо соблюдать направление потока, которое указывается стрелкой на корпусе устройства.

На корпус шаровых кранов, размещенных рядом, насос оказывает давление своим весом, что следует учитывать при выборе запорной арматуры. Качественные детали обладают прочным корпусом, который не трескается под влиянием ежедневных нагрузок.

Установка вспомогательного оборудования

Вне зависимости от типа отопительного контура, где единственным источником тепла является один котел, достаточно установить одну перекачивающую единицу.

Если система более сложная, то для обеспечения принудительной циркуляции жидкости могут потребоваться дополнительные устройства.

Пример совместной схемы подключения твердотопливного котла в паре с электрическим котлом, где установлены два перекачивающих устройства.

Необходимость в дополнительных насосах появляется в следующих случаях:

• при одновременном использовании более одного котельного агрегата для обогрева дома;
• если в системе обвязки присутствует буферная емкость;
• когда система отопления разветвляется на несколько ветвей, например, для обслуживания косвенного водонагревателя, нескольких этажей и т. д.;
• при использовании гидроразделителя;
• если длина трубопровода превышает 80 метров;
• при организации движения воды в контуре теплых полов.

Для правильной обвязки нескольких котлов, работающих на разных видах топлива, необходимо установить резервные насосы.

Для схемы с теплоаккумулятором также потребуется установка дополнительного циркуляционного насоса. В этом случае магистраль будет состоять из двух контуров: отопительного и котлового.

Буферная емкость разделяет систему на два, хотя на практике их может быть больше.

Комплексная система отопления часто используется в больших домах на 2-3 этажа. Из-за разветвления системы на несколько линий, для перекачивания теплоносителя используется два или более насосов.

Они обеспечивают подачу теплоносителя на каждый этаж к различным приборам отопления.

Независимо от числа перекачивающих устройств, их необходимо устанавливать на байпасе. В межсезонье система отопления может функционировать без насоса, который при этом перекрывается шаровыми кранами.

Если планируется создание теплых полов, тогда целесообразно установить два циркуляционных насоса.

Насосно-смесительный узел в комплексе отвечает за подготовку теплоносителя, поддерживая его температуру в пределах 30-40 °C.

Для того чтобы основное перекачивающее устройство могло преодолеть местное гидравлическое сопротивление контуров пола, длина линии не должна превышать 50 метров, иначе прогрев полов станет неравномерным, что отразится на температуре в помещениях.

В некоторых случаях установка насосных агрегатов не требуется, так как многие модели настенных электро- и газовых котлов уже имеют встроенные циркуляционные системы.

Правила подключения к электросети

Циркуляционный насос работает от электрического питания. При его подключении следует придерживаться стандартных рекомендаций. Рекомендуется выделить отдельную линию электроснабжения с автоматом защиты от перепадов напряжения.

Для подключения нужно подготовить три провода: фазный, нулевой и заземляющий.

Существует несколько способов подключения:

• через дифференциальный автомат;
• с подсоединением к сети вместе с бесперебойным источником;
• от систем автоматики котла;
• с регулировкой температуры от термостата.

Многие задаются вопросом, зачем усложнять процесс, так как насос можно просто включить в обычную розетку с помощью вилки.

Однако специалисты не рекомендуют этот способ, так как он несет в себе угрозу возникновения непредвиденных ситуаций: в случае нестандартных ситуаций нет заземления и защитного автомата.

Схема с дифференциальным автоматом применяется для так называемых «мокрых» групп, и такая система отопления обеспечивает высокий уровень безопасности как для оборудования, так и для людей.

Первый способ прост в исполнении. Нужно установить дифференциальный автомат на 8 А, а сечение провода подбирается в зависимости от параметров устройства.

В стандартной схеме подвод питания осуществляется к верхним гнездам, которые обозначены нечетными цифрами, а нагрузка подключается к нижним (четным цифрам). К автомату будут подсоединены как фаза, так и ноль, при этом разъемы для нуля обозначаются буквой N.

Для автоматизации процесса отключения циркуляции теплоносителя при его охлаждении до определенной температуры используется электрическая схема подключения насоса и термостата, который устанавливается в подающей магистрали.

Когда температура воды опускается до установленного уровня, термостат размыкает электрическую цепь.

Чтобы термостат мог корректно срабатывать, его нужно устанавливать на металлическую часть трубопровода, так как на пластиковых элементах он будет работать неправильно из-за низкой теплопроводности полимеров.

Бесперебойники также легко подключают электричество, так как у них есть специальные разъемы. Они также могут подключаться к тепловым генераторам в случае необходимости.

Если выбрано присоединение насоса к регулирующему щитку котла или к автоматике, то потребуется наличие хороших знаний о системе электроснабжения или помощь профессионала.

Заключение и полезные видео по теме

В видео представлены правила установки отопительного оборудования:

В этом видео объясняются особенности двухтрубной системы отопления и демонстрируются различные схемы установки устройств:

Также в видеоролике рассказываются детали подключения теплоаккумулятора в отопительную систему:

Знание всех правил подключения позволит вам без труда справиться с монтажом циркуляционного насоса и его подключением к электросети.

Наиболее сложной задачей является врезка перекачивающего устройства в стальной трубопровод. Однако, используя комплект лерок для нарезки резьбы, можно самостоятельно организовать установку насосного узла.

Хотите дополнить изложенную в статье информацию своим личным опытом? Или, быть может, вы заметили неточности или ошибки в материале? Напишите нам об этом в комментариях.

Или, если вы успешно установили насос и хотите поделиться своим успехом с другими пользователями, расскажите об этом, добавьте фотографии — ваш опыт будет полезен многим читателям.