Установка циркуляционного насоса в систему отопления и его эксплуатация.

Содержание:

Что мы знаем о циркуляционных насосах?

Циркуляционные модели насосного оборудования применяются для обеспечения движения разных видов теплоносителя в системах горячего водоснабжения, отопления, кондиционирования и обогрева полов в жилых и производственных помещениях.

Среди циркуляционных насосов выделяют два их основных типа в зависимости от расположения ротора.

В первом случае ротор агрегата находится непосредственно в перекачиваемом им теплоносителе, который одновременно является и смазочным материалом для всех подвижных частей («мокрый» ротор). Эти насосные устройства был изобретены и внедрены в обиход еще в 50-х годах прошлого столетия. Они отличаются простотой устройства и не требуют технического обслуживания после первичного монтажа. Еще одним положительным моментом их использования является практически отсутствие шума во время работы.

Установку такого насоса можно произвести самостоятельно, руководствуясь инструкциями по эксплуатации. Главным, обязательным для выполнения, условием этого является такое размещение корпуса насоса, при котором его ротор будет занимать строго горизонтальное положение относительно поверхности земли. Размещение его вертикально или под углом ведет к скорому выходу из строя.

Побочным явлением неприхотливости в эксплуатации является их низкий КПД (до 40 %). Этот показатель делает данные аппараты предметом для установки в небольших домах, коттеджах, где присутствуют не слишком разветвленная и протяженная отопительная и водопроводная системы.

Кроме использования для отопления, циркуляционные насосы применяются в системах горячего водоснабжения и кондиционирования воздуха помещений. Следует отметить, что такие насосы чувствительны к любому загрязнению теплоносителя, потому требуют установки фильтров очистки на входящей трубе.

Во втором случае ротор насосного оборудования изолирован от перекачиваемого теплоносителя с помощью сальников и уплотнительных элементов (так называемый «сухой» ротор). Смазкой для всех подвижных частей насоса в этом случае является специальное техническое масло. Эти устройства отличаются высоким КПД (70% и более), потому чаще всего используются в крупных зданиях с длинными отопительными путями и водопроводными трубопроводами для перекачивания больших объемов жидкости. В тоже время они имеют довольно высокий уровень шума при работе.

Выделяют несколько подтипов насосов с «сухим» ротором:

• Консольные – имеют раздельное расположение непосредственно двигателя агрегата и его рабочей части, с которой он соединен специальной муфты. Обе части устанавливаются на едином ровном фундаментном блоке, исключающем их любое не взаимно параллельное размещение. Такие модели трудны в техническом обслуживании и желательно привлечение для этих целей специалистов.
• Моноблочные – электромотор и рабочая часть разделены, но собраны под единым корпусом в один блок. Это делает их более простыми в ремонте и техническом обслуживании.
• Inline – имеют такое же строение как и консольные модели, но с более высокой герметичностью за счет применения в них специальных уплотнительных колец из нержавеющей стали или керамики. Данные кольца обеспечивают полную изоляцию водонесущей части насоса. Сжатие их производится пружинами, потому постепенный аммартизационный износ автоматически компенсируется самоподгоном. Еще одним отличием таких насосов является линейное расположение приносящего и выносящего патрубков, тогда как в двух предыдущих подтипах они имеют циркулярное и радиальное размещение соответственно.

Этапы установки и запуска повысительного насоса

Установку циркуляционного насоса должна предварять тщательная промывка отопительной системы для удаления из нее всех твердых осадочных элементов или полное завершение монтажных работ, если она создавалась заново или подвергалась перепланировке. Насос крепится непосредственно к трубе подающей, либо отводящей. Может монтироваться как в закрытую, так и в открытую систему отопления. До насосного агрегата и после него необходимо смонтировать два запорных крана, что обеспечит его легкое техническое обслуживание.

Запуск любого типа циркуляционного насоса нельзя производить при отсутствии заполнения последнего теплоносителем. В моделях с «мокрым» ротором это приведет к быстротечному перегреву мотора и выходу его из строя, так как вода в них исполняет роль охладительного элемента в виду отсутствия в конструкции вентилятора. Для агрегатов с «сухим» ротором это не так критично, но все же приводит к нарушению герметизации насоса и возникновению течей. Это происходит за счет быстрого износа уплотнительных колец.

Такой дефект не является крайне опасным для самого насосного аппарата и может быть устранен путем замены колец, что может быть выполнено самостоятельно, но все же рекомендуется привлечение для этого специалиста. Средний срок службы уплотнителей 1-2 года, в линейных моделях с кольцевыми торцевыми уплотнительными элементами он достигает 5 лет.

Следующим шагом будет проведение развоздушивания системы, то есть полное удаление воздуха из труб и самого насоса. Это достигается следующим: отопительная система заполняется теплоносителем, посредством открытия в ней специальных клапанов («воздушек»), проводится первичное удаление воздуха. Открываем кран перед насосом и заполняем его водой, затем запускаем и открываем кран на выносящей трубе после агрегата. Даем оборудованию несколько минут работы и отключаем. Затем проводим вторичный спуск воздуха через клапаны. При этом обязательно контролировать давление теплоносителя в системе и при необходимости дозаполнить ее. Этот процесс необходим при использовании моделей с ручной регулировкой, если же присутствует электроника, то все этапы выполняются автоматически самим насосным агрегатом. Он контролирует давление в системе, температуру теплоносителя и скорость его циркуляции.

Есть ряд агрегатов, имеющих несколько скоростей вращения ротора, что позволяет регулировать их производительность и расход электроэнергии. Это может производиться самим пользователем непосредственно, либо согласно заранее заданной программе на электронном блоке управления. Есть модели, дающие возможность контролировать энергопотребление визуально на электронном дисплее в корпусе самого насоса.

Явным признаком завоздушивания системы будет наличие гула при работе насосного аппарата (кавитационный шум) и это должно служить сигналом к продувке системы, иначе возможен быстрый выход насоса из строя.

Перед каждым запуском насоса необходимо тщательным образом проверять его токонесущие части, в виде кабелей и проводов, на предмет повреждения изоляции. В процессе работы корпус насосного агрегата может значительно нагреваться, потому необходимо обеспечить такое подведение электрокабеля, которое бы исключило их непосредственный длительный контакт, приводящий к расплавлению изоляционных материалов и нарушению электроизоляции, что в свою очередь чревато опасными травмами.

Срок службы циркуляционного насоса может достигать 10 лет и более, но это возможно только при условии его правильного подбора и соответствия правилам эксплуатации. При длительном перерыве в использовании агрегата необходима его предварительная промывка от возможных отложений для исключения заклинивания внутренних механизмов, либо начало работы на самой высокой скорости при возможности ее ручного регулирования. Многое современные модели оснащаются автоматическими деблокировочными системами исключающими необходимость подобных процедур.

Тщательный выбор насоса, основанный на правильном расчете необходимых показателей напора и производительности, сделает работу ваших отопительных и водопроводных систем бесперебойной и комфортной. Если Вы не имеете специальных технических знаний в области монтажа насосного оборудования, то лучше доверить этот процесс специалистам.

Каждая модель насоса снабжается индивидуальными правилами эксплуатации, их неукоснительное соблюдение позволит использовать его максимально длительный срок.

Правильный монтаж циркуляционного насоса в систему отопления

Современная система отопления экономична, удобна и управляема. Однако практика ее организации зачастую противоречит принципам построения таких структур. В среднестатистической квартире или одноэтажном коттедже трудно реализовать классическую гравитационную механику движения теплоносителя. Установка циркуляционного насоса позволят добиться от отопительной системы хорошего уровня стабильности и эффективности. Такое устройство полезно и в структурах с гравитационной составляющей движения теплоносителя, а теплый пол без принудительного нагнетателя просто не работает.

Выбор места установки насоса в системе отопления

Современный циркуляционный насос — достаточно технологичное устройство. В нем применяются узлы и материалы, способные длительное время работать при высоких температурах. Поэтому монтаж нагнетателя в систему отопления частного дома может производиться практически без оглядки на параметры теплоносителя и другие критерии.

Чтобы продлить срок службы устройства, обеспечить ему оптимальные условия работы, рекомендуется устанавливать насос по стандартным требованиям, а именно — на обратку системы отопления, где теплоноситель имеет меньшую температуру. При этом существует несколько простых правил организации систем циркуляции, как открытого, так и закрытого типа.

1. На каждый замкнутый контур отопления нужно установить циркуляционный насос. Это правило всегда соблюдается при отоплении отдельных частей частного дома или при подаче теплоносителя в квартирные радиаторы и теплый пол.
2. Установка дополнительного насоса производится в зданиях, где сеть трубопроводов достаточно протяженная. Рекомендуется монтировать еще один нагнетатель, если длина труб составляет 80 метров и более.
3. Если подача и обратка различаются по температуре более, чем на 20 градусов — это означает необходимость установки подающего насоса в систему с естественной циркуляцией дополнительного нагнетателя, если существующий не справляется с поставленной задачей.
4. Управление циркуляционным насосом путем изменения его скорости может не только обеспечить лучший режим обогрева, но и сэкономить деньги благодаря оптимальным условиям работы котла.

Нагнетатель легко установить своими руками. При этом нужно правильно выбрать место монтажа по требованиям оптимальной работы оборудования. Одновременно должна обеспечиваться удобная регулировка насоса отопления и доступ для его быстрого демонтажа для ремонта.

Правила выбора точки в системе отопления, где делается монтаж устройства принудительной циркуляции, достаточно просты и понятны.

1. Насос должен находиться как можно ближе к нагревательному оборудованию.
2. Рекомендуется устанавливать устройство на трубу обратки.
3. Как при установке на линию подачи, так и на обратку, между котлом и циркуляционным насосом не должно быть никаких отводов труб, за исключением специальных, предназначенных для обслуживания системы.

Схема подключения нагнетателя по стандартным правилам должна предусматривать возможность изоляции точки установки для демонтажа, обеспечивать работу оборудования в штатном режиме, гарантировать легкое обслуживание системы, проведение пусконаладочных работ.

Схемы обвязки систем отопления

Выстраивая линию изложения для быстрого понимания особенностей организации тех или иных систем отопления, разумно начать с варианта с принудительной циркуляцией.

С принудительной циркуляцией

У такой схемы есть ряд особенностей.

1. Перепады высот, наклоны труб, расположение радиаторов относительно нагревательного котла никак не регламентируются.
2. В системе применяются многоточечная техника или одноточечная система выпуска воздуха (краны Маевского на радиаторах отопления или одна точка отвода с наибольшим уровнем высоты).
3. Допускается организация как угодно большого количества изолированных контуров циркуляции, каждый из которых обслуживается отдельным насосом.

Главная отличительная черта системы с принудительной циркуляцией — ее работа без функционирования циркуляционного насоса невозможна. Поэтому при отключении питания теплоноситель останавливается, помещения не отапливаются.

Важно! Если отключение питания происходит при отрицательных температурах воздуха, система с принудительной циркуляцией требует аварийного слива, если время до восстановления работы допускает замерзание теплоносителя. Для этого обязательно предусматриваются аварийные точки слива, в нескольких местах структуры труб с низким уровнем. Этого не нужно делать, если система закрытая, а теплоноситель не предусматривает замерзание при отрицательных температурах.

С естественной циркуляцией

Система с естественной циркуляцией имеет ряд преимуществ, однако требует четкого соблюдения правил организации. Ее особенности следующие.

1. После нагревательного котла предусматривается разгонная линия, вертикальная труба, позволяющая создать давление при расширении теплоносителя для его движения по сети.
2. Регламентируется четкий параметр наклона, как труб подачи, так и обратки.
3. При нескольких контурах отопления трудно или невозможно добиться оптимальной отдачи тепла в каждом из них.

Управление циркуляционным насосом движением теплоносителя способно кардинально увеличить функциональность, эффективность, настраиваемость системы обогрева с естественной циркуляцией.

Такая система позволяет решить ряд стандартных задач:

• нивелировать ошибки проектирования и преодолеть гидравлическое сопротивление сети трубопроводов;
• оптимизировать загрузку контуров отопления при установке нескольких насосов, регулировать отдачу тепла;
• улучшить условия работы нагревательного оборудования.

Главное достоинство системы с естественной циркуляцией, при всей сложности ее организации, заключается в возможности работы при отключении энергопитания. Чтобы этого достичь, циркуляционный насос устанавливают в байпас. Это достаточно простая структура.

Байпас – это отдельный узел для установки циркуляционного насоса с петлей обвода и запорной арматурой для обслуживания.

Узел байпаса обеспечивает несколько удобных возможностей.

1. При перекрытии шаровых кранов нагнетатель можно снять без слива всей системы, чтобы провести ремонт циркуляционного насоса или его замену.
2. Обеспечивается работа системы без электропитания.
3. Можно провести первичный запуск отопления без участия циркуляционного насоса.
4. Легко организовать структуру защиты насоса от попадания в его турбину примесей, путем установки фильтра грубой очистки или узла сетчатого типа.

Схема водяного отопления частного дома может использовать как байпас с ручным, так и с автоматическим управлением. В последнем случае в контуре обвода циркуляционного насоса монтируется обратный клапан.

При работе циркуляционного насоса на выходе обратного клапана образуется избыточное давление. Узел перекрывает подачу, обеспечивая оптимальную схему движения теплоносителя. При отключении питания через клапан начинает двигаться вода благодаря естественной гравитационной составляющей. Такая схема не требует регулировки и настройки, в том числе при пусконаладочных работах.

Подключение насоса к сети электропитания

Подключение к сети электропитания может производиться двумя методами.

Прямое подключение

Первый — стандартный, представляет собой прямое подключение питающего кабеля к розетке с нужным типом напряжения. При этом:

• выбирается провод сечением не менее 2 кв.м;
• проводники должны быть многожильными, чтобы уменьшить вероятность переломов при изгибах;
• подключение обязательно производится с использованием заземляющего провода.

Конкретное сечение проводников следует выбирать, исходя из рекомендаций производителя и паспортной мощности насоса. Розетка, в которую подключено устройство, должна располагаться как можно ближе к точке монтажа, при этом рекомендуется установить между ней и насосом УЗО, автоматы аварийного отключения.

Провод заземления рекомендуется заводить из розетки, общей структуры электросети. Если этого сделать невозможно из-за устаревшего типа проводки, насос допускается подключить к внешнему контуру.

Применение ИБП

При работе нагнетателя, особенно под нагрузкой, возможны сбои электропитания, случаи его прекращения, изменение входных параметров напряжения. Это может негативно отразиться на сроке службы устройства, его эффективности, привести к поломкам. Поэтому при возможности стоит использовать схему подключения через источник бесперебойного питания.

При выборе модели источника бесперебойного питания проводят простой расчет. В базовые условия входит мощность циркуляционного насоса и время, в течение которого должна поддерживаться его работа. По результатам расчета выбирают емкость батареи или модель ИБП. Многие производители такого оборудования на своих официальных ресурсах предлагают графики и таблицы, по которым легко определить оптимальный вариант источника питания.

Наладка и запуск в работу

Пусконаладочные работы после установки циркуляционного насоса не представляют сложности, но должны проводиться в определенном порядке.

1. Насос монтируется в байпас или врезается в трубу обратки, подачи.
2. Производится подключение устройства к электросети.
3. Система отопления заполняется водой.
4. Производится удаление воздушных пробок путем открытия запорной арматуры на специально сделанных отводах или кранах Маевского, установленных на радиаторах отопления.
5. Удаляется воздух из корпуса циркуляционного насоса путем открытия клапана, отвинчивания винта на крышке корпуса устройства.

Как только из специального отвода насоса начинает выходить вода — устройство готово к работе. После этого достаточно запустить нагревательный котел, свериться по паспорту, какую скорость лучше включать на насосе отопления, установить оптимальный режим и отрегулировать параметры давления в системе в процессе нагрева теплоносителя.

Возможные неисправности циркуляционных насосов

Циркуляционный насос — достаточно простое устройство. Его серьезные поломки заключены в износе колеса турбины, физическом повреждении элементов или выходе из строя электросхемы. Некоторые неисправности насоса отопления можно устранить своими руками. Для этого устройство нужно демонтировать и разобрать. Порядок действия при этом следующий.

1. Отключить питание оборудования.
2. Если насос установлен в байпасе или предусмотрены краны с двух сторон — перекрывается подача теплоносителя, устройство демонтируется из точки установки.
3. При длительном ремонте — следует установить запасной насос.

При разборке циркуляционного насоса можно получить доступ к его основным функциональным частям:

Насос сильно гудит, но циркуляции теплоносителя не наблюдается

Такая неисправность возникает при длительном простое оборудования. Устройства уплотнения, подшипники лишены смазки, образуются плотные минеральные отложения. Для запуска насос требуется разобрать по инструкции производителя. Снимается корпус, электропривод. Используя отвертку или любое зажимное приспособление, проворачивают ротор и добиваются его относительно свободного вращения. После этого насос устанавливается на штатное место и включается.

Устройство сильно шумит при работе

Причина избыточного шума — попадание мусора в зону вала электродвигателя и блок турбинного колеса. Проблема ликвидируется полной разборкой и чисткой устройства.

Насос не включается

Причин отказа запуска может быть несколько. Самая распространенная — сбой электропитания. Следует проверить питающий кабель (отключив автоматы защиты или вытащив вилку из розетки) на предмет переломов, повреждений, протестировать напряжение источника питания.

Другая причина отказа запуска — срабатывание защиты. Для ликвидации проблемы следует заменить плавкие предохранители или другие элементы, предусмотренные производителем. Перед запуском насоса тщательно проверить состояние и параметры питания сети, убедиться в правильности работы других связанных с нагнетателем систем.

Устройство запускается и прекращает работу через короткий интервал времени

Причина автоматического останова заключена в превышении допустимой нагрузки. Это вызывается накипью на частях мокрого ротора. Для восстановления нормальной работы насос следует разобрать, удалить минеральные отложения при помощи специальных средств.

Сильный шум, вибрация, выделение тепла

Причины резкого изменения звука и других параметров работы — воздух в циркуляционном насосе. Данная проблема может вызываться неправильным проведением пусконаладочных работ или превышением уровня минимального предела кавитации. Устранение неполадки производится регулировкой параметров системы отопления. Из труб удаляют воздушные пробки, аналогичную операцию проводят клапаном на верхней части корпуса насоса.

Постоянный, увеличенный уровень вибрации

Причина избыточной вибрации может заключаться в износе подшипников. Данные элементы конструкции имеют ограниченный срок службы даже при идеальных параметрах теплоносителя. Рекомендуемый интервал замены подшипников в циркуляционных насосах обязательно указывается в паспорте конкретной модели.

Стоит помнить, что вытащить запрессованный в посадочное отверстие подшипник можно при помощи специального съемника. Обратная установка в домашних условиях производится деревянной киянкой. Новый подшипник размещается на посадочном отверстии и забивается легкими, точными ударами.

Недостаточное давление

Верно установленный, работающий циркуляционный насос в отдельных случаях не способен обеспечить достаточное давление. Причина может быть в неверной установке скорости вращения, что часто наблюдается при высокой вязкости теплоносителя или избыточной длине трубопроводов. Если есть такая возможность — устройство регулируется, в случае неверного выбора модели она заменяется.

У трехфазных насосов причина недостаточного давления может заключаться в неверной схеме подключения. Поэтому первой фазой устранения проблемы должна быть проверка фазировки, состояния нулевого провода, напряжения энергосети.

Стоит всегда помнить, что циркуляционный насос попадает к пользователю не сразу после производства. Поэтому знать, как разобрать и почистить устройство, а также его составные части — полезно. К примеру, такие сведения легко помогут справиться со случаем, когда отключение происходит по причине окисления контактов предохранителей. Операция частичной разборки и зачистки в таком случае может быть произведена даже без демонтажа устройства.

Важно! Если простые методы устранения неполадок не помогают, следует обратиться за помощью к профессионалам. Для определения зазора (степени износа турбинного колеса) между крыльчаткой и корпусом могут потребоваться специальные приспособления. Это же относится к оценке параметров обмоток двигателя. В отдельных случаях может требоваться сложный, профессиональный ремонт.

Заключение

Чтобы не сталкиваться с неполадками работы системы отопления, не мерзнуть, не тратить деньги и время на внесение изменений в обвязку, не стоит экономить на проектировании и правильной организации мест монтажа циркуляционных насосов. Байпасы, оснащенные запорной арматурой, фильтрами, обратными клапанами, верный выбор точки установки помогут упростить настройку отопления, обеспечат автоматическое регулирование, гарантируют оптимальные условия работы оборудования и значительное повышение его надежности, сроков службы.