Выбор центробежного насоса для отопления частного дома

В наше время немало собственников частных домовладений для обеспечения комфортной температуры внутри своих жилищ устраивают в них автономную систему отопления. В процессе её эксплуатации актуальным для них становится вопрос равномерного распределения тепла во всех помещениях дома. Чтобы добиться этого, они устанавливают в систему отопления циркуляционные насосы. Непосредственно перед монтажом они раздумывают над тем, каким образом расположить насос, чтобы он работал бесперебойно и надежно и при этом демонстрировал высокую эффективность работы.

Причины установки центробежного оборудования

Неравномерное распределение тепла — основная проблема, возникающая у владельцев домов, использующих автономную систему отопления. Ситуации, когда котел уже закипает, а в дальних помещениях дома батареи едва теплые, встречаются часто. Владельцам приходится искать способы, как повысить эффективность своей системы отопления.

Для того чтобы обеспечить равномерное распределение тепловой энергии, они прибегают к следующим решениям:

• увеличение диаметра труб, используемых в системе отопления;
• монтаж в уже функционирующую систему отопления насоса.

Если говорить про первый способ, то он не только действенный, но и практичный. Однако его реализация требует от владельца больших усилий, поскольку в этом случае приходится выполнять демонтаж старых труб и менять их на новые. Гораздо проще подключить к системе циркуляционный насос. Благодаря этому оборудованию можно обеспечить одинаковые температурные показатели во всех комнатах жилища. Наряду с этим такое оборудование предотвращает воздушные пробки. А именно они в большинстве случаев и являются главной причиной плохой циркуляции в системе отопления воды, которая обычно и выступает в качестве теплоносителя. К тому же установка этого оборудования требует от владельца меньше усилий.

Устройство оборудования и принципы его работы

Если подробно говорить о таком оборудовании, как циркуляционный насос, то основным его предназначением является принудительная циркуляция теплой воды в системе отопления замкнутого типа. Конструкция насоса состоит из корпуса, выполненного из нержавеющей стали, и стального ротора, прикрученного к нему. В некоторых насосах вместо ротора используется мотор. На валу мотора выполняется закрепление крыльчатки. Именно она и обеспечивает выброс теплоносителя.

Работа насоса обеспечивается благодаря электродвигателю. Установка, работающая в составе системы отопления, стягивает воду с одной стороны, а потом выбрасывает ее в трубопровод. Это обеспечивается за счет центробежной силы. Ее возникновение происходит, когда начинает вращаться крыльчатка. Создаваемый насосом напор без проблем должен преодолевать гидравлическое сопротивление трубопровода, радиаторов и других элементов, входящих в состав системы отопления.

Типы насосов

Все разнообразие циркуляционных насосов, предназначенных для отопления, можно разделить на два типа:

Сухие насосы

Особенность конструкции сухого насоса заключается в том, что ротор в нём не взаимодействует с теплоносителем. От электродвигателя его рабочая область отделена специальными уплотнительными кольцами из нержавейки. При пуске происходит вращение этих колец, в результате возникающая тонкая водяная пленка между кольцами герметизирует соединение. Обеспечивается это благодаря разнице показателей давления в системе и во внешней среде.

Насосы сухого типа имеют коэффициент полезного действия 80%. Главным их недостатком является большой шум. Поэтому при выборе места для размещения этого оборудования необходимо выделять отдельную комнату, в которой имеется хорошая шумозащита.

Если говорить о сухих насосах, то они разделяются на три вида:

Особенность конструкции горизонтальных сухих насосов заключается в том, что остывающей патрубок у них располагается на передней части вала. На корпусе находится нагнетательный. В горизонтальном положении закрепляется электродвигатель. На одной оси патрубки располагаются в вертикальных циркуляционных насосах. В вертикальном положении установлен электродвигатель.

Мокрые насосы

Главным отличием «мокрых» насосов от «сухих» является то, что в теплоноситель погружен ротор вместе с крыльчаткой. Теплоноситель таких насосов выступает в качестве смазки и охладителя. Специальный стакан разделяет ротор и статор. Этот элемент выполнен из нержавейки и его посредством обеспечивается герметичность части электродвигателя, находящейся под напряжением. Корпус «мокрого» насоса, предназначенного для отопительной системы, обычно изготавливается из таких материалов, как латунь или бронза.

При выборе агрегата внимание обращать следует на то, что ротор у него был выполнен из керамики. «Мокрые» насосы отличаются тем, что они менее требовательны в плане обслуживания и ремонта. Кроме этого при работе они издают гораздо меньше шума.

Как выбрать циркуляционный насос отопления?

Подбирая циркуляционное насосное оборудование, следует учитывать такой параметр, как мощность агрегата. Многие владельцы частных домов, выбирая для своей системы отопления такое оборудование, стараются купить самую мощную модель. Такая установка обойдется дороже, а кроме этого при работе будет издавать много шума, притом, что потребности в использовании её мощности по максимуму у владельца не будет.

Чтобы не потратить лишних денег и приобрести хороший насос, необходимо произвести расчеты мощности оборудования, которой будет достаточно для вашего дома. При их выполнении важными являются следующие параметры:

• диаметр трубы;
• температура теплоносителя;
• уровень напора теплоносителя;
• производительность котла;
• пропускная способность.

Еще нужно знать про количество литров воды, которая может пройти через отопительную систему в течение одной минуты. Также следует выполнить расчеты количества воды, которое необходимо для работы радиатора и колец системы отопления в нормальном режиме.

Длина трубопровода также является важным фактором, от которого зависит мощность циркуляционного насоса. Обычно на 10 метров трубопровода требуется полметра насосного напора.

Чтобы выполнить расчет расхода теплоносителя, необходимо приравнять его параметры к мощности котла. Например, если мощность установки равна 25 кВт, то в этом случае расход теплоносителя будет находиться на уровне 25 литров в минуту. Если системе отопления мощность батарей составляет 15 кВт, то для их нормальной работы потребуется 15 литров воды в минуту. С уменьшением диаметра трубопровода возрастает сопротивление, возникающее при передвижении теплоносителя.

Расчет расхода циркуляционного насоса для отопления

Любое циркуляционное насосное оборудование имеет ряд показателей, посредством которых определяется производительность установки. Основным параметром является напорный расход. Он отражается производителем оборудования в техническом паспорте.

При расчете расхода насоса отопления используют следующую формулу:

где N- мощность котла;

t1,t2- температура, выходящая из источника тепла и находящаяся в оборотном трубопроводе.

Подобным образом выполняется расчет напора насоса отопления. Если отталкиваться от европейских стандартов, то 100 Ватт мощности оборудования необходимо на 1 квадратный метр частного строения.

Установка насоса: этапы и нюансы при монтаже

Первое, что следует сделать — слить из системы отопления всю жидкость. Затем, если в этом имеется необходимость, нужно выполнить очистку трубопровода. В соответствии со схемой подключения должна производиться работа по установке оборудования и арматуры. Когда монтаж отопительной системы будет завершён, выполняют заливку воды, после чего удаляют из насоса лишний воздух. Делается это посредством открытия центрального винта. Обращаем внимание, что перед каждым включением агрегата необходимо обязательно выполнять работу по удалению воздуха.

Когда насос циркуляционный для отопления приобретён, необходимо определиться с местом, где будет выполняться его монтаж. Специалисты рекомендуют устанавливать это оборудование на обратке перед котлом. Все дело в том, что воздух может собираться вверху котла в процессе эксплуатации, если установку насоса выполнить на подаче. Это может привести к тому, что он будет вытягивать его из котла, что приведет к возникновению вакуума, следствием чего станет закипание этой части котла.

Если же монтаж насоса выполнить перед котлом, то вода будет вталкиваться в нагревательную установку. Следствием этого станет возникновение воздушного пространства, и установка будет полностью заполненной. Кроме этого при таком варианте монтажа работа насоса будет происходить при более низких температурах, что положительно отразится на сроке его эксплуатации.

Выбрав участок монтажа насосного оборудования, далее создают байпас или отвод. Необходимость в нём связана с тем, что в случае поломки или когда отключат электричество, благодаря ему не произойдет прекращения работы всей отопительной системы и будет возможность для прохода теплоносителя через главный трубопровод благодаря открытому крану. При устройстве байпаса необходимо помнить о том, что диаметр трубы у него должен быть меньше, чем диаметр у основного трубопровода. Когда байпас готов, переходят к основной стадии работ по установке агрегата.

Вал насоса на отопление должен полностью находиться в воде. Если он будет погружен в теплоноситель лишь частично, то это приведет к снижению производительности оборудования на 30%. В худшем случае рабочая зона станет неисправной.

Помимо этого монтаж предусматривает и установку клеммной коробки с верхним расположением.

Кроме этого, устанавливаются шаровые краны с двух сторон насоса. В процессе эксплуатации оборудования они потребуются для выполнения обслуживания насоса и его демонтажа в случае необходимости.

В состав системы обязательно должен входить и фильтр. Он обеспечит защиту агрегата от механических частиц. Попав внутрь его конструкции, они могут отрицательно сказаться на работе насоса.

Ручной или автоматический клапан необходимо смонтировать сверху обводной трубопроводной линии. Он необходим для выпуска через определенные промежутки времени воздушных пробок.

Заключение

Проблема неравномерного обогрева помещений в частном доме актуальна для многих владельцев. Поэтому для ее решения необходимо установить циркуляционный насос. Чтобы он эффективно работал и обеспечивал равномерное распределение тепла, необходимо правильно выбрать это оборудование. Но перед этим следует произвести расчет необходимой мощности для вашей системы отопления. Также важна и качественная установка оборудования. Грамотный монтаж позволит обеспечить длительный срок службы и высокий КПД работы этого оборудования.

Как установить циркуляционный насос

В системы отопления с принудительной или естественной циркуляцией ставят циркуляционные насосы. Он нужны для повышения теплоотдачи и для возможности регулировки температуры в помещении. Установка циркуляционного насоса — задача не самая сложная, при наличии минимума навыков справиться можно самостоятельно, своими руками.

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.

Куда ставить

Устанавливать циркуляционный насос рекомендуют после котла, до первого ответвления, а вот на подающем или обратном трубопроводе — все равно. Современные агрегаты делают из материалов, которые нормально переносят температуры до 100-115°C. Мало найдется систем отопления, которые работают с более горячим теплоносителем, потому соображения более «комфортной» температуры несостоятельны, но если вам так спокойнее, ставьте в обратке.

Можно ставить в обратном или прямом трубопроводе после/перед котлом до первого ответвления

Нет разницы и по гидравлике — котлу, да и остальной системе, абсолютно все равно, в подающей или обратной ветке стоит насос. Что имеет значение — это правильность установки, в смысле обвязки, и правильная ориентация ротора в пространстве. Остальное неважно.

По месту установки есть один важный момент. Если в системе отопления две отдельные ветки — на правое и левое крыло дома или на первый и второй этаж — имеет смысл на каждой поставить отдельный агрегат, а не один общий — непосредственно после котла. Причем на этих ветках сохраняется то же правило: сразу после котла, до первого разветвления в этом отопительном контуре. Это даст возможность задавать требуемый тепловой режим в каждой из частей дома независимо от другого а также в двухэтажных домах экономить на отоплении. Как? За счет того, что на втором этаже обычно значительно теплее, чем на первом и там требуется намного меньше тепла. При наличии двух насосов в ветке, которая идет наверх, скорость движения теплоносителя задается намного меньше, а это позволяет сжигать меньше топлива, причем без ущерба для комфортности проживания.

Обвязка

Есть два типа систем отопления — с принудительной и естественной циркуляцией. Системы с принудительной циркуляцией работать без насоса не могут, с естественной — работают, но в таком режиме имеют более низкую теплоотдачу. Тем не менее, меньшее количество тепла, это все-таки намного лучше, чем его полное отсутствие, потому в местностях, где электричество отключают часто, проектируют систему как гидравлическую (с естественной циркуляцией), а затем в нее врезают насос. Это дает высокую эффективность и надежность отопления. Понятное дело, что установка циркуляционного насоса в этих системах имеет отличия.

Все системы отопления с теплым полом принудительные — без насоса через такие большие контура теплоноситель не пройдет

Принудительная циркуляция

Так как система отопления с принудительной циркуляцией без насоса неработоспособна, его устанавливают прямо в разрыв подающей или обратной трубы (по вашему выбору).

Большинство проблем с циркуляционным насосом возникают из-за наличия в теплоносителе механических примесей (песка, других абразивных частиц). Они способны заклинить крыльчатку и остановить мотор. Потому перед агрегатом обязательно ставят сетчатый фильтр-грязевик.

Установка циркуляционного насоса в систему с принудительной циркуляцией

Также желательно с двух сторон установка шаровых кранов. Они дадут возможность заменить или отремонтировать устройство без слива теплоносителя из системы. Перекрываете краны, снимаете агрегат. Сливается только та часть воды, которая была непосредственно в этом куске системы.

Естественная циркуляция

Обвязка циркуляционного насоса в гравитационных системах имеет одно существенное отличие — необходим байпас. Это перемычка, которая делает систему работоспособной при неработающем насосе. На байпасе ставят один шаровый отсечной кран, который закрыт, все время, пока работает перекачка. В таком режиме система работает как принудительная.

Схема установки циркуляционного насоса в системе с естественной циркуляцией

Когда пропадает электричество или агрегат выходит из строя, кран на перемычке открывают, кран, ведущий на насос, перекрывают, система работает как гравитационная.

Особенности монтажа

Есть один важный момент, без которого установка циркуляционного насоса будет требовать переделки: требуется разворачивать ротор так, чтобы он был направлен горизонтально. Второй момент — направление потока. На корпусе есть стрелка, указывающая в какую сторону должен течь теплоноситель. Вот так и разворачивайте агрегат, чтобы направление движения теплоносителя было «по стрелке».

Сам насос может быть установлен как горизонтально, так и вертикально, только при подборе модели смотрите, чтобы он мог работать в обоих положениях. И еще один момент: при вертикальном расположении мощность (создаваемый напор) падает примерно на 30%. Это надо учитывать при выборе модели.

Подключение к электропитанию

Работают циркуляционные насосы от сети 220 в. Подключение — стандартное, желательна отдельная линия электропитания с автоматом защиты. Для подключение требуются три провода — фаза, ноль и заземление.

Схема электрического подключения циркуляционного насоса

Само подключение к сети можно организовать при помощи трехконтактных розетки и вилки. Такой способ подключения используется, если насос идет с подключенным питающим проводом. Также можно подключить через клеммную колодку или напрямую кабелем к клеммам.

Клеммы располагаются под пластиковой крышкой. Ее снимаем, открутив несколько болтов, находим три разъема. Они обычно подписаны (нанесены пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение), ошибиться трудно.

Куда подключать кабель электропитания

Так как от работоспособности циркуляционного насоса зависит вся система, имеет смысл сделать резервированное питание — поставить стабилизатор с подключенными аккумуляторами. При такой системе электропитания все будет работать и несколько суток, так как сам насос и автоматика котла «тянут» электричества по максимуму 250-300 Вт. Но при организации надо все просчитать и подобрать емкость аккумуляторов. Недостаток такой системы — необходимость следить за тем, чтобы аккумуляторы не разряжались.

Как подключить циркуляционник к электричеству через стабилизатор