Циркуляционный насос играет ключевую роль в повышении работы автономной системы отопления, позволяя максимально использовать все обогревательные контуры.
Качественно выполненный монтаж насоса для отопительных нужд обеспечивает высокую эффективность, снижает уровень шума и помогает сократить расходы на обслуживание и ремонт. Установка устройства относительно проста, однако важно учитывать ряд нюансов.
В данной статье мы расскажем о том, как правильно выбрать циркуляционный насос, подберем наилучший способ интеграции оборудования в систему, обозначим требования к его установке, а также предоставим пошаговую инструкцию по монтажу.
Краткое содержание статьи
Назначение насоса на отопление
Ранее насоса циркуляционного типа использовались исключительно в централизованных системах отопления, тогда как в частных домах было принято полагаться на естественную циркуляцию теплоносителя, обусловленную температурными колебаниями.
Современные принудительные циркуляционные насосы стали популярны благодаря появлению компактных и доступных моделей, предназначенных для обогрева небольших домов и коттеджей.
Появление этих насосов открыло новые схемные решения. Узкие контуры с незначительными уклонами больше не играют критической роли, что позволяет прокладывать длинные магистрали с различными характеристиками.
За счет увеличенной скорости теплоносителя тепловая энергия быстрее достигает радиаторов, что приводит к более скорому прогреву помещений. На котел оказывается меньшая нагрузка, так как вода теперь прогревается быстрее.
Теперь исчезла необходимость в использовании крупногабаритных труб, которые усложняли интерьер, и стало значительно проще скрывать контуры под полами или в стенах.
Можно на любом этаже дома установить систему «теплый пол», которая эффективно работает только при заданном давлении в отопительной сети.
К основным недостаткам насосов для систем отопления можно отнести их зависимость от электроэнергии. При возможных перебоях с подачей электроэнергии или риске полного отключения потребуется резервный источник питания, например, генератор или непрерывный источник питания.
Другие недостатки связаны с различными конструкциями и функциональностью насосов. К примеру, моноблочные устройства и модели с сухим ротором работают громче и требуют регулярного обслуживания, а насосы с мокрым ротором предъявляют высокие требования к качеству теплоносителя и имеют ограничения по создаваемому напору.
Критерии грамотного выбора оборудования
Все усилия по установке могут оказаться бесполезными, если неправильно подобрать насос. Чтобы избежать ошибок, необходимо внимательно изучить все аспекты конкретной отопительной системы и провести необходимые расчеты.
Виды насосов
По конструктивным особенностям насосы делятся на два основных типа: с мокрым и сухим ротором.
Насосы с мокрым ротором. Эти модели прекрасно подходят для частных домов. Они компактные, работают почти бесшумно и имеют модульную конструкцию, что облегчает их обслуживание.
Однако, к сожалению, такие насосы не всегда отличаются высокой эффективностью — их максимальный КПД обычно составляет 52-54%.
Циркуляционные насосы для систем отопления нельзя путать с аналогичными устройствами для горячего водоснабжения. Насос для отопления не нуждается в антикоррозионном металлическом корпусе и дополнительной защите от накипи, что делает его более доступным.
Насосы с сухим ротором обладают высокой производительностью, менее требовательны к качеству теплоносителя и могут работать под значительным напором. Однако они более шумные и создают вибрации. Многие модели устанавливаются на специальное основание или раму.
Для установки консольных, моноблочных или «In-line» насосов требуются отдельные помещения, такие как котельные. Эти устройства целесообразно использовать, когда необходима подача более 100 м³/ч, например, для обслуживания комплексов из нескольких коттеджей или многоквартирных домов.
Общая информация о характеристиках
При выборе насоса следует тщательно ознакомиться с его характеристиками и сопоставить их с требованиями системы отопления.
Особую важность имеют такие параметры, как:
- напор, необходимый для компенсации потерь в контуре;
- производительность – количество воды, подаваемое за определённый временной отрезок;
- температура теплоносителя, как максимальная, так и минимальная – у современных насосов колеблется в пределах +2 °C до +110 °C;
- мощность – учитывая потери, механическая мощность должна превышать полезную.
Конструктивные детали также критически важны, к примеру, диаметр входных и выходных патрубков. Для отопительных систем стандартные параметры — 25 мм и 32 мм.
Количество насосов подбирается в зависимости от длины отопительных контуров. Если их общая длина не превышает 80 м, достаточно одного насоса, при большей длине могут потребоваться дополнительные устройства.
Так, в качестве примера насоса для отопительной системы дома площадью 100 м² можно рассмотреть Grundfos UPS с подключением на 32 мм, производительностью 62 л/с и весом 3,65 кг. Этот компактный и мало-шумный чугунный насос практически не слышен даже за тонкой перегородкой, а его мощности достаточно для обеспечения двух этажей.
Насосы с интегрированной электроникой позволяют легко управлять режимами работы в зависимости от изменения температуры или давления в системе. Такие устройства имеют цифровые дисплеи, отображающие информацию о работе насоса, включая температуру, сопротивление, давление и т.д.
Дополнительные материалы по расчету и выбору циркуляционного насоса можно найти в следующих статьях:
- Как правильно рассчитать насос для отопления: примеры и рекомендации по выбору оборудования
- Подбор циркуляционного насоса: устройство, типы и правила выбора насосов для отопительных систем
- Циркуляционные насосы для отопления: обзор десяти лучших моделей и советы для покупателей
Требования к монтажу циркуляционного насоса
Существуют определенные нормы, регулирующие установку циркуляционного насоса в систему отопления, закрепленные на законодательном уровне. Часть из них изложена в СНиП 2.04.05 «Отопление…», где, например, отмечается приоритет схем с принудительной циркуляцией.
Большинство требований обоснованы эффективностью функционирования как системы, так и самого насоса. Например, вал насоса с мокрым ротором должен быть установлен на трубе с точным соблюдением горизонта, чтобы избежать образования воздушных пробок и преждевременного износа элементов устройства.
Необходимым элементом системы является расширительный бак, который компенсирует изменение объема теплоносителя при его нагреве или охлаждении. В закрытой системе его размещают на обратной линии, перед циркуляционным насосом.
Фильтр для удаления грязи и абразивных частиц обязателен, даже если монтируется моноблочный насос. Фильтрованный теплоноситель значительно меньше повредит деталям насоса по сравнению с жидкостью, содержащей песок и другие примеси.
Грязевик устанавливают с отверстием вниз по потоку воды, что минимизирует сопротивление и облегчает обслуживание системы.
Некоторые нормы установки диктуют производители насосов. Раньше для некоторых старых моделей было принято устанавливать их исключительно на обратной линии, поскольку они не выдерживали высоких температур.
Сегодня насосы более универсальны и могут быть установлены в различных местах, однако необходимо соблюдать параметры производительности.
Разбор технологии установки
Процесс установки проходит довольно быстро, так как достаточно закрепить корпус на две накидные гайки. Это существенно упрощает дальнейшее техническое обслуживание и ремонт. Однако перед монтажом важно правильно выбрать место установки, иначе насос может работать ненадежно или быстро выйти из строя.
Системы подключения насоса к сети
При выборе схемы нужно учитывать тип отопительной системы, модель котла и удобство обслуживания.
Схема 1. Наиболее распространенный вариант — установка насоса на «обратку», по которой остывший теплоноситель возвращается в котел. Теплая вода менее агрессивно воздействует на детали устройства, следовательно, его срок службы увеличивается.
Оптимальным местом для установки является пространство между мембранным баком и котлом. Эта схема универсальна и подходит как для открытых, так и для закрытых систем, а также для подключения оборудования коллекторным способом (+)
Схема 2. Альтернативный вариант применим, когда по каким-либо причинам установить насос на «обратке» невозможно. Тогда его устанавливают в начале контура, на подаче, но не вблизи котла, а после группы безопасности.
Современные насосы успешно выдерживают высокие температуры, однако эксперты по-прежнему настороженно относятся к такого рода установке.
Отсекающие краны необходимы для быстрого выполнения технического обслуживания. Чтобы демонтировать циркуляционный насос, просто открываются краны с обеих сторон от корпуса (+)
Иногда можно встретить открытые системы отопления с установленным расширительным баком на самой высокой точке контура.
В таком случае установка циркуляционного насоса обеспечивает возможность работы в двух режимах: естественном и принудительном. Естественная циркуляция станет полезной в случае перебоев с электричеством.
Чтобы обеспечить возможность переключения между режимами, насос устанавливают не на трубе, а на байпасе – специальном отводе. При активации насоса кран на трубе закрывается.
Последняя схема предназначена исключительно для систем, использующих твердотопливные котлы. Установка насоса на подаче не осуществляется из-за риска взрыва. Это связано с тем, что необходимо учитывать невозможность быстрой остановки процесса нагрева в таких котлах, что может вызвать закипание воды.
Пар и кипяток, попадая в насос, снижают его эффективность, при этом остывшая вода в системе не успевает вновь поступить в котел в достаточном объеме, что приводит к дополнительному перегреву. Итогом этого перегрева может стать взрыв.
Дополнительно в систему вводится термосмесительный клапан, который осуществляет переключение циркуляции теплоносителя с малого контура, в который установлен байпас, на большой (+).
Для избежания образования конденсата, когда охлажденная вода запускается в нагревающийся котел, используется предварительный прогрев в малом контуре до +55°C. После этого термостатический клапан осуществляет плавный переход на большой контур.
Таким образом, холодная вода смешивается с предварительно нагретой, что исключает «температурные удары» для котла.
Прикладка трубопроводной системы
Обвязка для циркуляционного насоса представляет собой важное оборудование, необходимое для корректной работы насоса, как и для стабильного функционирования всей системы отопления.
В начале нужно определиться с количеством насосов. Для простого контура обычно хватает одного, но при более сложной разводке может понадобиться два или более.
Если в доме предполагается установка «теплого пола» или бойлера косвенного нагрева, стоит увеличить количество насосов до двух. В случае установки двух котлов — твердотопливного и электрического — потребуется отдельный насос для каждого.
На рисунке представлены правильные (сверху) и неправильные (снизу) варианты установки насоса. Неправильное размещение и смещение оси ротора могут привести к завоздушиванию или перегреву (+).
Как было упомянуто ранее, необходимыми компонентами являются шаровые краны, которые устанавливаются вместе с насосом и в случае возникновения аварийной ситуации их придется использовать.
Также требуется установить обратный клапан, сделанный из латуни или чугуна, для обеспечения движения теплоносителя в одном направлении. Он устанавливается на трубе сразу после насоса, по ходу движения жидкости.
Фильтр-«грязевик» необходим для предотвращения попадания твердых частиц в насос. В систему отопления не устанавливаются фильтры тонкой очистки. Если требуется чистая вода, ее следует предварительно очистить до закачивания в систему.
Существует вероятность попадания воздуха в систему, что требует установки воздушного клапана. Он может находиться в автоматическом режиме, но также доступны и ручные варианты.
Для контроля работы циркуляционного насоса манометр устанавливается на малом расстоянии от него, порой устанавливаются два одинаковых манометра с разных сторон. Это позволяет следить за работой насоса.
После установки всех компонентов нужно подсоединить насос к источнику питания. Основная ошибка — использование обычной розетки без заземления, что представляет собой нарушение техники безопасности и может привести к трагическим последствиям во время аварии.
Существуют более надежные способы подключения к электросети:
- через бесперебойное питание (ИБП);
- через дифференциальный автомат защиты;
- подключение к автоматике котла.
Наиболее простым решением является использование автоматического выключателя: потребуется сам выключатель на 8 А, контакты и провода. Однако для удобства в использовании особенно подойдет вариант с термостатом.
Схема подключения с термостатом: при снижении температуры теплоносителя ниже заданного уровня термостат будет отключать электроснабжение (+).
Если планируется установка ИБП, можно одновременно подключить его как к насосу, так и к котлу.
Краткая инструкция по монтажу
Популярной практикой является установка насоса на байпас. Это обусловлено двумя важными факторами: возможностью быстрого демонтажа или временного отключения насоса от сети, например, если возникнут проблемы с электроснабжением.
Обвязка на байпасе включает в себя: 1 – циркуляционный насос (ЦН); 2 – «американки»; 3 – фильтр; 4 – краны для отключения; 5 – основная труба — «обратка» или подача; 6 – кран, перенаправляющий теплоноситель в байпас.
На рынке представлены различные готовые насосные узлы, которые можно установить с помощью сварки или фланцевого соединения. Есть также варианты, имеющие участки для установки кранов или клапанов, либо предназначенные специально для насоса.
В случае, если нет возможности приобрести готовые узлы или не хватает места для их установки, можно самостоятельно организовать обвязку байпаса и закрепить все детали в соответствующих местах.
Для этой работы понадобятся следующие инструменты и материалы:
- набор открытых или разводных ключей;
- плоскогубцы;
- льняная нить или пакля;
- герметик Unipak.
Гайки-«американки» обычно идут в комплекте с насосом, однако краны, переходники и сгоны потребуется подготовить дополнительно. Важно обратить внимание на надежность материала для арматуры и на диаметр всех компонентов.
- Сборка узлов с кранами. Два крана должны находиться с обеих сторон насоса, третий — на прямой трубе. Необходимо измерить участок «обратки», чтобы правильно вварить отрезок с краном.
- Сборка насосной петли. Затягивание гаек следует отложить до завершения монтажа, пока достаточно просто накрутить их.
- Примерка петли байпаса. Наносим отметки для вварки узлов в трубу.
- Сварка. Этот этап лучше доверить профессионалу-сварщику.
- Сборка нижнего узла. Работы проводятся на «обратке».
- Подключение. Насос подключается к электроснабжению.
В качестве примера можно рассмотреть монтаж насоса GRUNDFOS.
Характеристики этого устройства: рабочая температура от -25°C до +110°C; производительность – 5 м³/ч; диаметр соединения — 25 мм; напор – 1,9 м; мощность – 50 Вт; стоимость — 14 тыс. руб.
Температурные параметры устройства позволяют устанавливать его в любом участке системы. Для этого был выбран участок трубы подачи — хоть и не самый оптимальный, но допустимый.
В верхней части схемы размещен насосный узел с двумя заранее установленными кранами и фильтром, в нижней части — кран отсечения для установки на трубу подачи.
Произведена сварка штуцеров с трубой, все соединения герметизированы и изолированы, после чего узел был обработан антикоррозийной краской.
