Как включить насос на отопление?

Установка циркуляционного насоса в систему отопления: правила и схемы монтажа

Повысить эффективность работы автономных систем обогрева загородных домов и дачных домиков позволяет такое устройство, как циркуляционный насос на отопление. Установка этого насоса в систему отопления не представляет особых сложностей, поэтому выполнить такую процедуру, обладая хотя бы минимальными навыками работы с техническими устройствами, можно самостоятельно, без привлечения квалифицированных специалистов.

Циркуляционный насос в системе отопления

Назначение циркуляционных насосов

Основная задача, которую решают циркуляционные насосы для котлов отопления, заключается в том, чтобы обеспечить постоянное движение по трубопроводу передающей тепловую энергию жидкости без изменения давления потока. Таким образом, постоянно перемещаясь по трубопроводу с определенной скоростью, нагретая вода способствует лучшей передаче тепловой энергии элементам отопительной системы и, соответственно, более быстрому и эффективному обогреву помещений.

Установка циркуляционного насоса в систему отопления, работающую по принципу принудительной рециркуляции, является обязательным условием. В системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя для увеличения их тепловой мощности такие устройства тоже устанавливаются. Многие современные модели циркуляционных насосов могут работать на различных скоростях и имеют в своем оснащении специальный переключатель, позволяющий выбирать требуемый режим работы.

Используя регулируемые циркуляционные насосы, можно эффективно управлять работой системы отопления, включая ее на максимальный уровень теплоотдачи, когда на улице сильно похолодало, и выставляя экономичный режим работы после того, как в отапливаемых помещениях установится комфортная температура воздуха. Отдельные модели регулируемых насосов для котлов отопления могут работать в авторежиме, реагируя на изменение температуры воздуха в отапливаемых помещениях и переключаясь на требуемую скорость подачи теплоносителя в трубопроводную систему.

Устройство циркуляционных насосов для отопления

По конструктивному исполнению циркуляционные насосы, устанавливаемые на системы отопления, делятся на две большие категории: с «сухим» и «мокрым» ротором. Более высокими КПД и производительностью обладают устройства с «сухим» ротором, но они издают при работе сильный шум, более сложны в обслуживании и ремонте. Гидромашины с «мокрым» ротором отличаются простотой обслуживания и высокой надежностью и, если обеспечено требуемое качество теплоносителя, способны безотказно прослужить более десяти лет.

Кроме того, циркуляционные насосы рассматриваемого типа издают при работе минимальное количество шума. Даже невысокого КПД и производительности насосных устройств с «мокрым» ротором вполне достаточно для того, чтобы обеспечивать эффективную работу системы отопления частного дома или дачного строения.

Как правильно выбрать место для установки

Перед тем как установить циркуляционный насос, надо определить наиболее подходящее место для монтажа. Обычно такой насос в системе отопления монтируется после котла, на участке трубопровода, расположенном до первого ответвления. При этом нет значительной разницы в том, на какой из магистралей (подающей или обратной) трубопровода выполняется установка насоса на отопление.

Для изготовления циркуляционного насосного оборудования производители используют материалы, которые способны выдерживать температуру воды в системе, доходящую до 100–115°, поэтому установка такого устройства даже на подающей магистрали, где температура теплоносителя максимальная, не нанесет ему никакого вреда.

На гидравлические характеристики системы отопления и всех элементов, которые в нее входят, также не оказывает никакого негативного влияния то, на какой из магистралей трубопровода выполнен монтаж циркуляционного насоса.

Как установить насос на отопление? Основное внимание следует уделить тому, как выполнена обвязка насоса и как сориентирован ротор. В системах отопления, состоящих из двух отдельных веток (контуров), каждая из которых работает на обогрев разных частей дома или его этажей, лучше ставить два циркуляционных насоса – на каждый из контуров отдельно. Схему установки циркуляционных насосов на каждую из веток системы отопления оставляют такой же – сразу после котла и до первого ответвления на трубопроводе.

Использование отдельного насоса для каждого из ответвлений системы обогрева позволяет регулировать теплоотдачу каждого из таких контуров отопления, создавая требуемый температурный режим в помещениях, которые такими контурами обслуживаются.

Система отопления с двухконтурным котлом и теплым полом

В том случае, если отдельными отопительными контурами обслуживаются первый и второй этажи дома, применение двух циркуляционных насосов позволит еще и экономить на обогреве строения. Заключается такая экономия в том, что на обогрев верхних этажей, где температура воздуха всегда выше, требуется меньше тепловой энергии от системы отопления. Соответственно, циркуляционный насос, обслуживающий контур отопления верхних этажей, можно выставить на меньшую скорость работы, что и позволит экономить на энергоносителях, используемых для нагрева воды в котле.

Схемы обвязки

Схема подключения насоса для котла зависит от типа отопительной системы, на которой устанавливается такое устройство. Как уже говорилось выше, выделяют системы отопления с принудительной или естественной циркуляцией теплоносителя. Первые без такого насосного оборудования просто не работают, вторые работают, но при этом характеризуются невысокой теплоотдачей.

Как правило, системы отопления, которые могут функционировать как с циркуляционным насосом, так и без него, используются для оснащения домов, расположенных в тех районах, где наблюдаются частые перебои с электроснабжением. Применение таких комбинированных вариантов позволяет сохранять тепло в доме вне зависимости от наличия напряжения в централизованной сети электропитания.

В тех случаях, когда электрический ток в дом не поступает, система отопления, хотя и с меньшей теплоотдачей, работает и без циркуляционного насоса.

Установка в системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя

Установка насоса в систему отопления частного дома, которая изначально спроектирована с учетом использования такого устройства, выполняется в разрыв трубы подающей или обратной магистрали контура. Очень распространенной причиной некорректной работы циркуляционного насоса и даже его выхода из строя является низкое качество теплоносителя, наличие в его составе песка и других нерастворимых примесей. В особенности такая причина характерна для тех случаев, когда для обогрева дома используется открытая система отопления.

Типовая схема подключения насоса отопления

Твердые нерастворимые частицы, содержащиеся в теплоносителе, часто становятся причиной заклинивания крыльчатки и последующей остановки приводного электродвигателя. Чтобы не столкнуться с такими проблемами, на участке трубопровода, по которому в насос поступает теплоноситель, необходимо установить сетчатый фильтр грубой очистки.

Для правильной установки циркуляционного насоса в систему отопления необходим монтаж шаровых кранов с обеих сторон такого устройства. Нужны эти краны для того, чтобы при техническом обслуживании или ремонте насоса не сливать теплоноситель из всего трубопровода.

Установка в системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя

Чтобы установить насос для котла отопления, обслуживающего систему с естественной циркуляцией теплоносителя, надо обязательно использовать байпас. Это трубная перемычка, по которой теплоноситель перемещается в отопительной системе в тех случаях, когда установленный на ней электронасос не работает.

Схема байпаса системы отопления

На байпасе монтируется кран шарового типа, который при нормальном функционировании циркуляционного насоса находится в закрытом состоянии. В тех случаях, когда гидромашина по каким-либо причинам не работает и, соответственно, не может обеспечить требуемой циркуляции теплоносителя, кран на байпасе открывают, а на участке трубы, которая идет к насосу, закрывают. Таким образом, насос отсекается от отопительного контура, и теплоноситель начинает двигаться по нему естественным образом.

Особенности монтажа

Задаваясь вопросом о том, как правильно установить насос, который будет обеспечивать эффективную циркуляцию теплоносителя в трубах отопления, следует учитывать еще ряд важных нюансов. Первый из таких нюансов заключается в том, что ротор помп при их установке должен располагаться строго горизонтально. Объясняется такое требование тем, что только при таком расположении насоса с «мокрым» ротором все движущиеся элементы его внутренней конструкции будут эффективно смазываться и, соответственно, смогут избежать чрезмерного трения и перегрева.

Варианты правильного и неправильного монтажа насоса отопления

Второй момент, который следует учитывать, устанавливая рециркуляционный насос для отопления, – это направление потока теплоносителя в трубопроводе. На корпусе любого циркуляционного насоса есть стрелка, которая указывает, в каком направлении через такое устройство должен двигаться теплоноситель.

Выполнить монтаж, используя такую подсказку от производителей, несложно: смотрим, в каком направлении двигается поток теплоносителя в трубопроводе, обращаем внимание на направление стрелки на корпусе насоса и устанавливаем его в правильном положении.

Следует иметь в виду, что неправильные действия по установке насоса на отопительный контур могут привести не только к некорректной работе такого устройства, но и к его быстрому выходу из строя.

При выборе циркуляционного насоса для оснащения своей системы отопления имейте в виду, что некоторые модели таких устройств могут устанавливаться как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. При этом в последнем случае насос может терять до 30% напора, который формируется в нагнетательной магистрали.

Подключение устройства к сети электропитания

При подключении насоса к электросети, для чего необходимо использовать три провода (фазный, нулевой и провод заземления), лучше воспользоваться индивидуальной линией, оснащенной автоматом защиты.

Схема подключения циркуляционного насоса к электросети

Само подключение циркуляционного насоса выполняется при помощи стандартной трехконтактной вилки и розетки или посредством клеммной колодки. Клеммы насоса, к которым необходимо подсоединить обратный конец электрического кабеля, находятся под пластиковой крышкой на корпусе устройства. Как правило, каждая из таких клемм имеет обозначение, что позволяет без особых сложностей разобраться в том, какой провод подключать к конкретной клемме.

Многие владельцы загородных домов, чтобы не оказаться в ситуации, когда из-за перебоев с электроснабжением система отопления перестанет работать, используют источники резервного питания, к которым в случае аварийных ситуаций в сети централизованного электроснабжения подключается циркуляционный насос.

Как включить циркуляционный насос в системе отопления?

В небольших дачных домиках для обогрева используют печку, обычно твердотопливную, способную напрямую прогреть одно-два помещения. Но многокомнатная дача или частный дом требует обустройства автономной системы отопления. Установка циркуляционного насоса — обязательное условие качественного равномерного прогрева всех помещений, нуждающихся в тепле.

Циркуляционный насос в системе отопления

Необходимость насосного агрегата

Если дом не подключен к центральной теплосети, домовладелец должен решить задачу по созданию отопительного контура, способного равномерно прогреть все помещения, где предполагается установка радиаторов.

В системе с естественной циркуляцией теплоносителя нагретая жидкость перемещается по трубопроводу медленно, и в дальних от котла помещениях радиаторы значительно холоднее по сравнению с приборами отопления расположенными ближе к теплогенератору. Чем больше дом, тем выше разница — повысить эффективность нагрева воздуха в дальних комнатах не поможет даже доведение температуры теплоносителя в рубашке котла до критически высоких значений.

В ряде случаев улучшить естественную циркуляцию поможет всей системы с изменением угла наклона и диаметра труб. Но это требует капитальных преобразований в доме. Значительно проще и дешевле выполнить монтаж циркуляционного насоса, который заставит жидкость в трубопроводе перемещаться значительно быстрее.

В системе закрытого типа с принудительной циркуляцией насосные агрегаты устанавливаются согласно проекту — на основной отопительный контур с радиаторами, на каждый из контуров водяного теплого пола.

К минусам использования насоса в отопительных системах относится энергозависимость. Поэтому в местности, где регулярно наблюдаются перебои в электроснабжении, рекомендуется смонтировать автономную отопительную систему с естественной циркуляцией на базе твердотопливного теплогенератора, а циркуляционный насос смонтировать как дополнительный элемент. В случае отключения электричества нагрев и движение теплоносителя по трубам будет продолжаться, хоть и с потерей скорости.

Устройство насоса и принцип работы

Насосный агрегат циркуляционного типа обеспечивает дополнительный напор жидкости в замкнутом отопительном контуре. К корпусу насоса прикреплен электродвигатель, внутри корпуса располагается вал двигателя, на котором установлена крыльчатка. Вращение крыльчатки создает давление благодаря центробежной силе. За счет этого в системе увеличивается напор теплоносителя. По конструктивным особенностям различаются два типа циркуляционных насосов — «сухие» и «мокрые».

Устройство циркуляционного насоса

«Сухие» агрегаты

В устройствах данного типа перекачиваемая жидкая среда не контактирует с ротором. Его рабочую часть от теплоносителя отделяют нержавеющие стальные уплотнительные кольца. При включении агрегата соединение герметизируется тонкой пленкой теплоносителя, которая образуется из-за разницы давлений в системе отопления и вне ее.

Насосы «сухого» типа редко применяются для отопительных систем частных домов. Агрегат при работе сильно шумит, из-за чего необходимо звукоизолировать котельную. Помимо этого устройство чувствительно к механическим загрязнениям теплоносителя и выходит из строя при повреждении попавшей в воду взвесью. Преимущество «сухого» механизма – КПД 80%.

«Мокрые» агрегаты

При работе насоса жидкая среда проходит сквозь латунный или бронзовый корпус агрегата, в котором размещены стальные и керамические элементы, для которых теплоноситель служит дополнительной смазкой.

«Мокрые» насосные агрегаты отличаются простотой конструкции, малошумностью, долгим сроком службы. Они доступны по цене и недороги в обслуживании. К недостаткам относится низкий КПД — он составляет порядка 50%. Но этого достаточно для успешного функционирования в составе автономной отопительной системы частного дома.

Устройство «мокрого» циркуляционного насоса

Принципы подбора насосного оборудования

Определившись с типом насосного агрегата на отопление, необходимо грамотно рассчитать его оптимальную мощность. Нет смысла устанавливать циркуляционный насос с большим запасом по мощности — он дороже и сильнее шумит при работе.

Циркуляционный насосный агрегат выполняет следующие задачи:

• создает напор жидкости, способный преодолеть гидравлическое сопротивление узлов отопительного контура;
• перекачивает по трубопроводу объем теплоносителя, необходимый для качественного прогрева всех помещений.

Чтобы правильно рассчитать мощность агрегата, требуется знать:

• производительность насоса (расход, измеряется в м3/ч ) – объем теплоносителя, который перекачивается устройством за один час;
• напор (измеряется в метрах) — показатель, который определяет гидравлическое сопротивление, преодолеваемое насосом.

Для коттеджа в несколько этажей, со сложной архитектурой, расчет мощности насосного агрегата должны выполнять специалисты. Но для небольших домов расчеты ведутся с использованием простых формул и таблиц.

Определяем мощность

Стандартная формула расчета: Q=0,86R/TF-TR, где

• Q – расход насоса (м3/ч);
• R – тепловая мощность (кВт);
• TF – температура теплоносителя (°C) в подающей трубе;
• TR – температура теплоносителя (°C) на обратке у входа в котел.

Тепловую мощность самостоятельно определить сложно, поэтому удобнее воспользоваться готовыми решениями:

Способ 1. По европейским стандартам показатель тепловой мощности (R) для частного дома небольших размеров составляет 100 Вт/м2, для многоэтажного дома — 70 Вт/м2, для построек с хорошим утеплением — 30-50 Вт/м2. Эти нормы подходят для российских регионов с мягким климатом.

Способ 2. Российские нормы СНиП рассчитаны для климата с морозами до -30° C. Показатель тепловой мощности для одно- и двухэтажных домов небольшой площади – 173-177 Вт/м2, для домов высотой в 3-4 этажа — 97-101 Вт/м2.

Способ 3. Значение для расчета подбирается по представленной таблице, исходя из характеристик постройки:

Расчетная таблица тепловой мощности для разных помещенийОбратите внимание! Некоторые погрешности в расчетах не повлияют на функционирование отопительной системы, если приобрести циркуляционный насос с регулируемой производительностью.

Существует и другой метод определения расхода теплоносителя (производительности насоса). Значение расхода (Q) приравнивают к мощности котла (P). К примеру, через котел мощностью 20 кВт в минуту проходит 20 литров теплоносителя.

А каждый радиатор мощностью 10 кВт пропускает по 10 литров жидкости в минуту. Для подсчета расхода теплоносителя в каждом отопительном контуре требуется суммировать показатели всех радиаторов и прибавить показатели трубопровода. Расход теплоносителя в трубопроводе зависит от его длины и диаметра. Чем меньше диаметр, тем выше гидравлическое сопротивление.

Рассчитать показатели трубопровода поможет таблица, составленная для стандартной скорости движения теплоносителя — 1,5 м/сек.

Расход воды	Диаметр в дюймах	Расход воды	Диаметр в дюймах
5,7	1/2	53	11/4
15	3/4	83	11/2
30	1	170320	221/2

На каждые 10 метров трубопровода требуется 0,6 м напора, который обеспечивает циркуляционный насос. К примеру, если длина отопительного контура составляет 100 м, насос должен обеспечивать напор 6 м.

Технология установки насосного агрегата

Установка циркуляционного насоса в систему отопления может быть выполнена самостоятельно.

Помимо самого насосного агрегата необходимы элементы для его обвязки:

• два шаровых крана;
• фильтр глубокой очистки;
• обратный клапан;
• отрезок трубы для байпаса (если насосное оборудование используется для монтажа или модернизации гравитационной системы).

Чтобы помещения прогревались равномерно независимо от расположения относительно котла, требуется правильно смонтировать насосное оборудование. Начинают устанавливать циркуляционный насос в системе отопления с выбора места для врезки в систему.

Место установки циркуляционного насоса в отопительной системе частного дома

Подбор места для монтажа

Решая, как установить циркуляционный насос, важно помнить, что к устройству должен быть свободный доступ для регулярного обслуживания. Ставить насосное оборудование допускается и на трубу подачи, и на трубу обратки — материалы, из которых изготавливают современные устройства, рассчитаны на эксплуатацию при высоких температурах.

Считается целесообразным устанавливать циркуляционный насос в системе отопления на обратный трубопровод непосредственно рядом с котлом по следующим причинам:

• Установленное на обратке устройство подает теплоноситель в водяную рубашку, вытесняя воздушные пробки, которые могут возникнуть в верхней части котла. Если насос стоит на трубе подачи, при скоплении воздуха в котле он способен создать разрежение и спровоцировать закипание теплоносителя.
• При неисправности котла теплоноситель в водяной рубашке может перегреться и закипеть. Циркуляционный агрегат не в состоянии перекачивать пароводяную смесь, поэтому он останавливается. Это грозит взрывом котла, если не сработает группа безопасности.

Внимание! Дровяные и угольные твердотопливные котлы, в отличие от газовых, электрических и пеллетных, не имеют надежной защиты от перегрева. Поэтому при монтаже своими руками такой отопительной системы, насос устанавливается только на обратку.

Обязательным является использование отдельного насоса в системе теплого пола — устройство монтируется на коллектор, к которому подключен контур.

При реконструкции гравитационной системы, байпас с насосным агрегатом врезают в трубу обратки поблизости от мембранного расширительного бачка. Если же место не позволяет обеспечить нормальный доступ к насосу, байпас с устройством ставят на трубу подачи, врезав обратный клапан, расположенный вертикально.

В системе отопления с отдельными контурами для разных сторон дома или разных этажей, насосы монтируются на каждый контур. Используется тот же принцип — устройство должно стоять до первого ответвления, располагаясь ближе к котлу.

Обвязка

Автономные системы с принудительной подачей теплоносителя при отсутствии электричества не могут функционировать, поэтому насосный агрегат врезается в сам трубопровод.

Если система гравитационная, требуется особая установка циркуляционного насоса в систему отопления.

Ниже на фото показана соответствующая этому случаю схема монтажа:

Обвязка циркуляционного насоса в системе отопления

В трубопровод врезается байпас, на котором смонтированы отсечные шаровые краны, фильтр-грязевик (перед насосом по ходу движения теплоносителя) и сам насосный агрегат. В основной трубопровод также ставится запорная арматура — пока насос работает, этот шаровой кран закрыт и система функционирует в принудительном режиме. При отсутствии электроэнергии шаровой кран открывают, и система эксплуатируется как гравитационная.