Эффективное распределение тепла в помещении с автономной системой отопления зависит от типа используемого насосного устройства. Благодаря этому оборудованию обеспечивается принудительное движение теплой жидкости по трубопроводам и радиаторам.
Для выбора оптимальной схемы подключения отопительного насоса, подходящей для самостоятельной установки, необходимо учесть множество нюансов. В данной статье мы подробно осветим все возможные схемы подключения и разберем основные правила инсталляции.
Также рассмотрим важные аспекты размещения оборудования, дополнительно проиллюстрировав материал полезными фотографиями и схемами.
Краткое содержание статьи
Плюсы и минусы применения насоса отопления
Несколько десятилетий назад в частных домах использовали системы отопления, основанные на естественной циркуляции. В качестве источников тепла служили дровяные печи или газовые котлы. Габаритные циркуляционные насосы применялись лишь в сетях централизованного отопления.
Однако в наше время производители отопительного оборудования предлагают более компактные устройства, обладающие рядом преимуществ:
- Увеличенная скорость движения теплоносителя. Тепло, вырабатываемое котлом, быстро поступает в радиаторы, что значительно сокращает время прогрева помещений.
- Чем выше скорость, тем больший объем тепла проходит через трубы. Это значит, что одинаковое количество тепла может быть доставлено в комнаты через трубопровод меньшего диаметра.
- Современные схемы водяного отопления претерпели серьезные изменения. Теперь магистраль можно укладывать с минимальным уклоном, и сложность или длина линии могут быть любыми. Главное правило – разумный выбор отопительного насоса в зависимости от необходимой мощности.
- С помощью бытовых циркуляционных насосов появилась возможность установки теплых полов и создания эффективных замкнутых систем отопления.
- Система отопления может быть скрыта, что благоприятно сказывается на дизайне помещения. Трубы часто прокладывают за натяжными потолками, в стенах или под полами.
Недостатками насосных систем можно считать зависимость от электроснабжения и расход электроэнергии во время отопительного сезона.
Компания Grundfos, занимающаяся разработкой отопительного оборудования, представила современные модели циркуляционных насосов Alpfa2, которые могут изменять свою производительность в зависимости от требований системы, что способствует уменьшению потребления электроэнергии.
Таким образом, если территория часто сталкивается с проблемами с электроснабжением, разумно будет установить устройство для обеспечения бесперебойного питания. Второй недостаток не является критичным и может быть устранен правильным подбором мощности и модели насоса.
Выбор места врезки прибора в систему
Насос циркуляции устанавливается на участке сразу после теплогенератора, до первой разветвляющей линии. Не имеет значения, какой тип трубопровода выбран – подающий или обратный.
Где разрешено установить насос?
Актуальные модели бытовых насосов, выполненные из качественных материалов, могут выдерживать температуру до 100 °C. Однако большинство систем не предназначены для работы с более высокими температурами.
Температурные показатели теплоносителя в индивидуальной отопительной системе редко достигают 70 °C. Котел обычно не прогревает воду выше 90 °C.
Эффективность работы устройства будет одинаковой как на подающей, так и на обратной ветке.
- Плотность воды при температуре 50 °C составляет 987 кг/м³, а при 70 °C – 977,9 кг/м³;
- Отопительный прибор может создавать гидростатическое давление в 4-6 м водного столба и перекачивать почти 1 тонну теплоносителя в час.
Из этого можно сделать вывод: незначительная разница в 9 кг/м³ между давлением движущегося теплоносителя и обраткой не влияет на качество отопления помещений.
Существуют ли исключения?
Исключением могут стать недорогие котлы, работающие на твердом топливе с прямым сгораем. В таких устройствах отсутствует автоматика, и при перегреве теплоноситель начинает кипеть.
Установка коллекторной схемы в отопительной системе с твердотопливным котлом считается наиболее эффективной. Однако этот способ считается сложным в реализации.
Проблемы возникают, когда насос, установленный в подающей магистрали, начинает наполняться горячей водой с паром.
Теплоноситель проникает в корпус с рабочим колесом, и происходит следующее:
- Газы, действующие на крыльчатку насоса, уменьшают его КПД, что приводит к снижению скорости циркуляции теплоносителя.
- Недостаточное количество холодной жидкости поступает в расширительный бачок рядом с всасывающим патрубком, что приводит к увеличению перегрева и образованию пара.
- Когда пар попадает в крыльчатку, это останавливает движение горячей воды по трубопроводу. Увеличение давления приводит к срабатыванию предохранительного клапана, который сбрасывает пар в котельную, создавая аварийную ситуацию.
- Если не потушить огонь в котле, клапан не справится с нагрузкой, что может привести к взрыву.
На практике время от начала перегрева до срабатывания предохранительного клапана составляет не более 5 минут. Если же насос установлен на обратной ветке, время, за которое пар попадет в устройство, увеличивается до 30 минут, что достаточно для остановки подачи тепла.
У недорогих теплогенераторов, изготовленных из низкокачественного металла, давление срабатывания предохранительного клапана составляет 2 бара, в то время как качественные твердотопливные котлы имеют данный показатель – 3 бара.
Таким образом, установка циркуляционного устройства на подающую магистраль является небезопасной. Насосы для твердотопливных котлов рекомендуется монтировать в обратном трубопроводе. Однако это требование не относится к автоматизированным системам.
Отопление с использованием группы отдельных магистралей
Когда система отопления разделена на две отдельные линии, обогревающие правую и левую стороны дома или несколько этажей, целесообразно будет установить индивидуальный насос для каждой ветви.
Монтаж отдельного насоса для тепловой линии второго этажа позволяет экономить, регулируя необходимый режим работы. Поскольку тепло поднимается вверх, на втором этаже будет всегда теплее, что позволяет уменьшить скорость циркуляции теплоносителя.
Установка насоса производится аналогично — на участке после теплового генератора и перед первым ответвлением в этом контуре. Обычно при монтаже двух насосов в двухэтажном доме расход топлива для обслуживания верхнего этажа будет значительно ниже.
Схемы для разного типа систем
Сначала потребуется определить место установки циркуляционного устройства. Благодаря этому устройству осуществляется активное движение жидкости – поток проходит через котел и направляется к радиаторам отопления.
Для установки бытового насоса нужно выбрать удобное место, чтобы обеспечить легкий доступ для обслуживания. При подаче насос устанавливается после блока безопасности и запорной арматуры котла.
Чтобы обеспечить техническое обслуживание и контроль над работой оборудования, необходимо установить запорные краны. Это позволит демонтаж любой части системы отопления без полного разборки трубопровода.
Насос на обратном трубопроводе ставится после расширительного бачка и перед тепловым генератором.
Из-за наличия в воде механических примесей, таких как песок, могут возникнуть сбои в работе насосного механизма. Частицы могут привести к заклиниванию крыльчатки, а в худшем случае – к остановке двигателя. Поэтому перед насосом обязательно нужно установить сетчатый фильтр-грязевик.
Схема подключения твердотопливного котла основана на двух важных элементах, что позволяет ей эффективно функционировать в системе отопления частного дома: группе безопасности и смесительном узле на трехходовом смесительном клапане.
Отдельно стоит обсудить отопительную систему открытого типа, которая может работать в двух режимах – с принудительной и самотечной циркуляцией теплоносителя.
Самотечная циркуляция более предпочтительна в районах с частыми отключениями электричества, так как она значительно экономит средства по сравнению с приобретением бесперебойного питания или генератора. В этом случае оборудование с запорной арматурой необходимо устанавливать на байпасе, а в прямую магистраль устанавливается кран.
В магазинах есть готовые узлы с байпасом. В таких конструкциях вместо проточного крана используется обратный пружинный клапан, что не рекомендуется, так как клапан создает сопротивление в 0,1 бар, что является высоким показателем для самотечных систем.
Лучше использовать лепестковый клапан, который устанавливается строго в горизонтальном положении.
Насос и котел на твердом топливе
Инсталяция насоса в систему, работающую на твердом топливе, выполняется на обратной линии. В данном случае коннектируется насос с контуром котла, используя байпас и трехходовой смесительный клапан. Клапан может дополнительно оборудоваться сервоприводом и внешним температурным датчиком.
Схема установки твердотопливного котла опирается на два ключевых компонента, которые обеспечивают его эффективную работу в системе отопления частного дома: группа безопасности и смесительный узел на базе трехходового смесительного клапана.
Так как максимальная мощность отопительного оборудования достигается только в зимний период, можно установить теплоаккумулятор (ТА). Он поглощает избыточное тепло и, при необходимости, передает его в систему отопления.
Теплоаккумулятор представляет собой бак, который покрыт теплоизоляционным материалом. С его одной стороны находятся два патрубка для подключения, а с противоположной — два для соединения с радиаторами.
У данного устройства существуют два контура: малый, который получает тепло от котла, и большой, который отдает теплоноситель в систему отопления по мере необходимости.
Во время циркуляции жидкости через котел, когда он работает на максимуме, теплоноситель в теплоаккумуляторе может нагреваться до 90-110 градусов. В большом контуре требуется установка еще одного циркуляционного насоса.
В зависимости от температуры жидкости в системе отопления, через клапан будет поступать необходимое количество тепла из накопительного устройства.
Схема монтажа насоса
Для успешной работы бытовых циркуляционных насосов, независимо от производителя, требуется правильная установка на трубе или запорно-регулирующей арматуре.
Крепление осуществляют с помощью накидных гаек, что позволяет при необходимости быстро снять насос, например, для проверки или ремонта.
При выборе модели циркуляционного насоса важно учитывать его способность работать в различных положениях, так как вертикальная установка может снизить мощность до 30%.
Правильная инсталляция всех компонентов системы отопления обеспечивает равномерный прогрев всей системы.
Во время монтажа циркуляционного насоса следует соблюдать несколько правил:
- Установка насоса возможна на любом участке трубы – трубопровод может быть горизонтальным, вертикальным или наклонным. Но ось ротора обязательно должна находиться в горизонтальном положении, что исключает возможность крепления «головой вниз» или «наверх».
- Следует внимательно отнестись к расположению пластикового корпуса с контактами электропитания – он должен находиться над основным корпусом устройства, чтобы избежать попадания воды при экстренных ситуациях. Для этого необходимо открутить крепежи и повернуть его в нужную сторону.
- Необходимо обеспечить правильное направление потока воды, указанное стрелкой на корпусе прибора.
Насос оказывает нагрузку на шаровые краны, расположенные вблизи, что следует учитывать при выборе арматуры. Качественные детали имеют прочный корпус, который не будет трескаться от регулярных нагрузок.
Установка дополнительного оборудования
Неважно, какой тип отопительного контура используется с единственным котлом, достаточно установить один перекачивающий насос.
В более сложных системах возможна установка дополнительных устройств, обеспечивающих принудительную циркуляцию жидкости.
Представлена схема обвязки твердотопливного котла, совместно с электрическим. В данной системе установлены два перекачивающих устройства.
Необходимость в этом возникает в следующих ситуациях:
- если в обогреве дома участвует более одного котла;
- при наличии буферной емкости в схеме;
- когда система отопления разделяется на несколько ветвей, таких как обслуживание косвенного бойлера или нескольких этажей;
- при использовании гидроразделителя;
- если длина трубопровода превышает 80 метров;
- для организации циркуляции воды в системах с подогревом пола.
Для корректной обвязки нескольких котлов, работающих на разных видах топлива, необходимо установить резервные насосы.
Схема с теплоаккумулятором также требует установки дополнительного циркуляционного насоса. В этом случае магистраль состоит из двух контуров: котлового и отопительного.
Буферная емкость делит систему на два контура, однако на практике их может быть больше.
Сложные схемы отопления предполагают использование нескольких насосов для больших домов на 2-3 этажах, из-за разветвленной системы.
Эти насосы обеспечивают подачу теплоносителя на каждый этаж и к различным приборам отопления.
Независимо от количества насосов, они устанавливаются на байпасе. В межсезонный период система может функционировать без насоса, который закрывается шаровыми вентилями.
При планировании установки теплых полов рекомендуется установить два циркуляционных насоса.
В составе насосно-смесительного узла обеспечивается подготовка теплоносителя, т. е. поддерживается температура в пределах 30-40 °C.
Чтобы основного насоса хватало для преодоления местного гидравлического сопротивления в контурах пола, длина трубопровода не должна превышать 50 м. В противном случае, прогрев полов будет неравномерным, что негативно скажется на ощущении тепла в помещениях.
В некоторых случаях установка насосов может быть и вовсе не обязательной. Множество настенных моделей электро- и газовых генераторов уже имеют встроенные циркуляционные насосы.
Правила подключения к электропитанию
Циркуляционный насос питается от электросети. Подключение осуществляется стандартным образом. Рекомендуется провести отдельную линию с автоматом защиты от скачков напряжения.
Для подключения необходимо подготовить три провода: фазный, нулевой и заземляющий.
Вы можете выбрать любой из следующих способов подключения:
- через устройство дифференциального автомата;
- подключение с помощью бесперебойника;
- питание насоса от контрольной системы котла;
- регулировка температуры с помощью термостата.
Некоторые могут задаться вопросом, почему усложнять процесс, ведь насос можно просто подключить в розетку. Это довольно простая операция, однако специалисты предостерегают от такой практики, так как она может создать риск возникновения неисправностей: отсутствуют заземление и защитный автомат.
Схема с дифференциальным автоматом подходит для так называемых «мокрых» групп. Оборудование в такой системе гарантирует высокую степень безопасности для проводки и людей.
Первый вариант подключения не слишком сложен в самостоятельной реализации. Необходимо установить дифференциальный автомат на 8 А. Сечение провода выбирается в зависимости от номинала устройства.
В стандартном подключении питание подводится к верхним разъемам, которые помечены нечетными цифрами, а нагрузка – к нижним, помеченным четными. К автомату подводятся и фаза, и ноль, поэтому разъемы для нуля обозначены буквой N.
Для автоматизации процесса остановки циркуляции теплоносителя при достижении определенной температуры используется схема подключения насоса и термостата. Термостат устанавливается в подающую магистраль.
Когда температура жидкости падает до установленного уровня, устройство размыкает электрическую цепь.
Чтобы термостат мог отключить циркуляцию в нужный момент, его нужно устанавливать на металлический участок трубопровода. Установка на пластиковом трубопроводе приведет к неправильно работе из-за плохой проводимости полимеров к теплу.
Проблем с подключением электричества через бесперебойник не возникнет, так как у него имеются специальные разъемы. В них же можно вставить и тепловой генератор в случае необходимости питания.
Если же выбрана установка насоса к управляющему щитку котла или автоматике, это требует хороших знаний системы электроснабжения или помощи профессионала.
Выводы и полезное видео по теме
Правила установки отопительного оборудования вы можете увидеть в видеоролике:
В видео рассказывается о двухтрубной системе отопления и демонстрируются разнообразные схемы установки приборов:
Также представлено видео о подключении теплоаккумулятора к системе отопления:
Зная все эти правила, вы без труда сможете выполнить монтаж циркуляционного насоса и подключить его к электричеству вашего дома.
Наиболее сложной задачей является врезка перекачивающего устройства в стальной трубопровод. Тем не менее, с помощью комплекта лерок для нарезания резьбы на трубах можно самостоятельно осуществить установку насосного узла.
Хотите дополнить изложенную в статье информацию своими рекомендациями? Или, возможно, вы заметили какие-то неточности или ошибки в обсужденном материале? Напишите нам об этом в комментариях.
Или, возможно, вы успешно установили насос и хотите поделиться своим успехом с другими пользователями? Расскажите об этом, загрузив фотографии своего насоса — ваш опыт пригодится многим читателям.
