Автоматика для циркуляционного насоса отопления

Схема и принцип работы циркуляционного насоса отопления

Тепловой насос – прибор, в котором есть основные узлы и вспомогательные элементы:

• рабочее колесо (крыльчатка) обеспечивает транспортировку, перекачку жидкого носителя по трубам;
• электрический двигатель запускает работу оборудования;
• перекачивающая камера с патрубками подачи и напора, которые подключаются к магистральным трубопроводам;
• корпус, защищающий прибор от механического воздействия;
• клеммная коробка для подключений электрических органов и регулирующих приборов.

Принцип работы прост:

1. В перекачивающую камеру поступает теплоноситель. Для этого есть впускной патрубок.
2. Поток захватывается крыльчаткой, которая приводится в действие при запуске электродвигателя.
3. За счет повышения давления теплоноситель отправляется в патрубок выпуска теплоносителя, присоединенный к магистрали.

Таким образом, схема для насоса для отопления становится предельно понятной, никаких сложностей с функционалом нет. Важно лишь выбрать вид оборудования, предназначенный для типа системы, установленной дома.

Что такое циркуляционный насос и для чего он нужен

Циркуляционный насос это такое устройств, которое изменяет скорость движения жидкой среды без изменения давления. В системах отопления ставится для более эффективного обогрева. В системах с принудительной циркуляцией он — обязательный элемент, в гравитационных — можно ставить, если требуется увеличить тепловую мощность. Установка циркуляционного насоса с несколькими скоростями дает возможность менять количество переносимого тепла в зависимости от температуры на улице, поддерживая таким образом стабильную температуру в помещении.

Циркуляционный насос с мокрым ротором в разрезе

Есть два типа подобных агрегатов — с сухим и мокрым ротором. Устройства с сухим ротором имеют высокий КПД (порядка 80%), но сильно шумят, требуют регулярного обслуживания. Агрегаты с мокрым ротором работают почти бесшумно, при нормальном качестве теплоносителя могут качать воду без отказов более 10 лет. Они имеют меньший КПД (порядка 50%), но их характеристик более чем достаточно для отопления любого частного дома.

В моих видео часто говориться о том, как подключить насос теплого пола к накладному термостату. При этом термостат монтируют на обратный коллектор распределителя теплого пола. Так же я очень часто отвечаю в письмах о том, как это сделать.

Но вопросов относительно сего момента меньше не становиться. То ли от незнания школьной программы физики, то ли от лени, то ли вообще по неизвестной причине. Ну как говориться: Был бы покупатель, а купец найдется!

Кто давно следит за моим творчеством, то знает, что я не сторонних всяких простых способов регулировки пола. Мне подавай модули подмеса, комнатные беспроводные термостаты и сервоприводы. Но так получилось, что мои коллеги начали применять простую схему регулировки теплого пола. При этом система оказалась простой, недорогой и до ужаса надежной, что даже мое стремление к перфекционизму не обошло сие творение.

Вот почему, я решил подробно осветить эту прекрасную тему, дабы проблем с регулировкой теплого пола стало меньше. Следовательно, читайте внимательно, да применяйте старательно.

Суть упрощенной регулировки теплого пола заключается в монтаже на обратный коллектор распределителя теплого пола накладного или с выносным датчиком термореле, которое управляет включением и выключением циркуляционного насоса. Таким образом, в систему поступает горячий теплоноситель температурой от 65-85 градусов.

Я уже слышу крики монтажников полов, которые в один голос кричат, что это недопустимая температура для системы водяного теплого пола. Но как говориться, в каждом правиле есть исключения. Так и в нашем случае. Прежде чем проблему орала решать, можно прислушаться и попробовать найти в описанном способе рациональное звено.

Ну, поехали. Для того, чтобы реализовать данную схему регулировки температуры теплого водяного пола, необходимо выполнить несколько условий.

Первое условие: Смонтированная труба теплого пола должна выдерживать температуру не менее 90-та градусов.

Второе условие: Необходимо сразу определиться, где будет насос. В котельной или на самом распределителе теплого пола. Это необходимо для того, чтобы проложить питающий кабель.

И третье условие: Это понимание сути такого способа регулировки. Вернее сказать — это первое условие. Но ничего. По ходу разберемся.

Сейчас представим, что все эти условия выполнены. Следовательно, начинаем монтаж. Монтаж самого реле не составляет труда. Монтируем его на обратку распределителя с помощью пружины. Пружина идет в комплекте с накладным термостатом. Если термостат с выносным датчиком, то монтируем его в стороне на стену, а колбу крепим на распределитель. Здесь есть одно но: термостат с выносным датчиком при неполном контакте колбы может немного врать, потому что колба должна полностью погружаться в специальную гильзу с определенным диаметром отверстия. А вот накладное термореле отрабатывает на все сто.

Теперь смотрим где у нас насос. На схему подключения по электричеству не влияет, что насос смонтирован, например, в котельной или на самом распределителе. Это влияет на длину питающего кабеля. Итак, представим, что насос — это лампочка, а термореле выключатель. Следовательно, необходимо подключить так, чтобы выключатель разрывал именно фазу идущую на лампочку.

Сделать это можно несколькими способами. Можно подключить по классической схеме через распределительную коробку. Со

щита заводим в коробку питающий кабель. С распред коробки выводим кабель на термо реле и на насос. Коммутируем провода в распред коробке, что бы через выключатель пошла ваза. Это, по-моему, восьмой класс средней школы.

Но этот способ громоздкий. Так как коробку распределительную надо, куда-то, деть.

Второй и третий способ идентичны, по сути. Только поменяли местами слагаемые. Берем кабель со щита и ведем его к насосу, от насоса шлейфом ведем к термореле. Или, например, ведем сначала к термореле, потом к насосу. Про скрытый и открытый монтаж кабеля можно поинтересоваться у электрика. Но так как все грамотные сантехники изолируют магистрали к распределителю теплого пола, то можно кабель в гофре смонтировать по обратной трубе от насоса к распределителю или в обратном направлении.

Автоматика для циркуляционного насоса

Общее определение включает несколько видов элементов – терморегулятор, реле, блок бесперебойного питания. Все эти узлы необходимы для регулировки температуры теплоносителя, подаваемого в магистраль, а также обеспечения бесперебойной работы насоса.

Схемы открытой системы отопления с циркуляционным насосом и баком

Стоит знать, что термостат для циркуляционного насоса может пригодиться и для квартиры – прибор подключается к радиатору и применяется для регулировки циркуляции теплоносителя через батарею. В некоторых квартирах такой вариант управления считается единственно возможным.

Термостат

Соединяет в себе функции вентиля и термоэлемента, контролирует температуру теплоносителя.

Как работает насос циркуляционный с датчиком температуры:

1. Сначала определяется информация с температурного датчика, на котором выстроен весь принцип работы.
2. Показатели сравниваются с выставленными настройками. Их нужно вводить в побочном меню устройства. Здесь различается сама температура включения насоса и гистерезис – так называется интервал запаздывания температуры при запуске и отключении оборудования.
3. Как только пошел процесс нагревания, гистерезис добавляется к показателям температуры запуска насоса в работу, а при остывании теплоносителя гистерезис отнимается.

Получается, что если хозяин задает показатель температуры в +50 С, гистерезис в +5 С, то вода должна сначала прогреться до отметки в +55 С, чтобы блок управления циркуляционным насосом отопления запустил прибор в работу. А для выключения оборудования теплоноситель должен остыть до +45 С.

Прибор, дополненный гистерезисом, считается удобным в работе. Получается, что оборудование не будет постоянно включаться и выключаться для поддержания точности прогрева до одного градуса. Выбирая термостат, лучше отдать предпочтение минимальному показателю гистерезиса в прошивке +/- 1 градус, а максимальному +/- 10 градусов.

Важно! Если термостат для циркуляционного насоса отопления настраивается с учетом данных о внешней температуре в комнате, то и регулировка котла должна предусматривать изменения в температуре теплоносителя. Прибор монтировать рядом с котлом.

Бесперебойный блок питания

Управление циркуляционным насосом без подачи электропитания невозможно, поэтому обеспечение поступления постоянного тока – основная задача хозяина. Самый простой способ – установить блок бесперебойного питания (ИБП) или озаботиться генератором.

Автоматика для управления работой насоса

Многие хозяева стараются обойтись без дополнительного оборудования, формируя теплосистему с возможностью самотечной циркуляции теплоносителя. Это хороший выход, но при малейшем нарушении технологии выкладки трубопровода, система встанет. К тому же при оборудовании тепломагистрали в 2-х и более этажном доме самотечная схема может дать сбой, поэтому без насоса тут не обойтись.

При установке блока питания можно не беспокоиться за работу системы – оборудование оснащается автоматическим управлением, аккумулятором для теплового насоса. Комплекс поддержки обеспечит работу как самого насоса, так и других энергозависимых компонентов системы.

Важно лишь подобрать ИБП с нужным объемом аккумулятора, для чего следует читать информацию в техпаспорте. Как правило, производители указывают объем накопителя и возможную продолжительность работы приборов. Для выяснения точной информации следует брать в расчет мощность насоса для теплосистемы.

Реле включения и выключения

Устанавливается реле включения насоса отопления для поддержания работы прибора в автоматическом режиме. Принцип простой – при снижении уровня давления в тепломагистрали реле запустит прибор в работу, а при повышении показателя давления – отключит. Получается, что как только потребитель перестает разбирать воду, то уровень давления в системе поднимается до верхнего предела и таймер для насоса отопления отключает агрегат. Как только разбор воды запускается, давление в магистрали снижается до нижнего предельного уровня, насос снова включается в работу.

Как правило, производители оборудования, на котором не установлена автоматика, дают рекомендации по выбору комплектующих, но есть вариант купить тепловой насос с наличием всех дополнительных приборов. Для облегчения регулировки поступления теплоносителя в батареи, специалисты рекомендуют установить терморегуляторы на все радиаторы. Кроме поддержания комфортной температуры в доме, своевременная регулировка поможет снизить расходы на энергоносители.

Важно! Выбирая терморегуляторы следует оценивать шкалу настройки. Чем меньше градации делений (по 1-5 градусам), тем точнее будет выставлена температура жидкости, циркулирующей по магистрали.

Cхема подключения циркуляционного насоса к электросети

Обратите внимание, обязательно в схеме подключения насоса должен быть или дифференциальный автоматический выключатель (как на нашей схеме) или связка из защитного автоматического выключателя и УЗО (Устройство Защитного Отключения). Это требуется, в первую очередь, для защиты человека от поражения электрическим током, в случае неисправности насоса или неправлиьного подключения
Как видите, в схеме нет ничего сложного, для работы бытовому циркуляционному насосу требуется фаза и ноль (рабочий ноль), а кроме того непременный элемент безопасности – заземление (защитный ноль). Поэтому в клеммной коробке насоса находятся три контакта, с соответствующей маркировкой.

Подробная фото инструкция по подключению к циркуляционного насоса к электросети, по этой схеме — ЗДЕСЬ (ссылка откроется в новом окне).

Большинство циркуляционных насосов в системах отопления подключены по этой, стандартной схеме. Главным минусом которой, является то, что насосы приходится включать и выключать каждый раз вручную, поэтому зачастую их включают в начале отопительного сезона и выключают в конце. Недостатки такого способа подключюения, думаю, очевидны, лишний расход электроэнергии и уменьшение ресурса работы насоса.

Автоматизировать работу циркуляционного насоса в системе отопления, чтобы снизить затраты электроэнергии и увеличть общий срок службы насоса, можно подключив его через термостат.

При этом, термостатом измеряется температура именно теплоносителя и, если она низкая, циркуляционный насос не включается, чтобы не гонять по системе холодную воду зря (или другой теплоноситель), а когда температура теплоносителя у котла достигает требуемого уровня, запускается насос.

Схема подключения циркуляционного насоса через термостат выглядит следующим образом

Сама отопительная система на схеме примитивная, представлена для общего понимания работы термостата, но из нее видно, что на трубу отопления, у котла, устанавливается трубный термостат, измеряющий температуру трубы, и в зависимости от неё включает или выключает циркуляционный насос.

Так же, если вы не найдете специальный трубный термостат (как на схеме), можно использовать обычный, комнатный термостат, с выносным датчиком температуры, который закрепляется на трубе.

Другие схемы подключения циркуляционного насоса через термостат, например, для регулировки температуры в помещении, чаще всего использовать нельзя.

И хотя кажется логичным отключать циркуляцию горячей воды (или другого теплоносителя) когда в помещении становится слишком жарко и наоборот включать, когда холодно, такой подход неверный.

В этом случае термостат должен управлять котлом, включая и выключая его в случае необходимости, а не насосами, гоняющими теплоноситель по системе.

Схема подключение циркуляционного насоса через источник бесперебойного питания (ИБП)

Еще одна важная задача при создании системы отопления дома — это обеспечение её максимальной автономности и общей надежности работы.

Для энергонезависимых систем отопления, сердцем которых являются газовые или твердотопливные котлы, потребляющие мало электроэнергии, такое решение кроется в реализации схемы подключения циркуляционных насосов через источники бесперебойного питания.

При этом автономность системы повышается многократно. Знакомые многим отключения электроэнергии в частном секторе, которые как назло случаются самыми холодными, темными ночами и приводят к замораживанию и часто разрушению как системы отопления, так и всего дома, теперь вам практически не страшны.