Автоматика для циркуляционного насоса отопления, обзор

Циркуляционный насос для отопления, снабженный автоматическим реле отключения, контроллером скорости и другими полезными опциями станет отличным помощником занятым владельцам, которым некогда несколько раз в день проверять работу системы. Датчики температуры и скорости самостоятельно проконтролируют заданные параметры, а при возникновении аварийной ситуации плавно остановят работу схемы. Автоматика для циркуляционного насоса отопления обеспечит постоянную и безопасную функцию контура.

Схема и принцип работы циркуляционного насоса отопления

Принудительная циркуляция теплоносителя ускоряет поток жидкости в схеме, тем самым снижая тепловые потери и экономя расход топлива. Благодаря постоянной скорости потока, нагрев батарей происходит равномерно. Если нет завоздушенных участков в контуре, то самая последняя батарея, так же горяча, как и первая. Агрегат подает горячую воду к верхним этажам с постоянным напором.

Составляющие циркуляционного насоса:

• Прочный корпус, устойчивый к механическим воздействиям.
• Крыльчатка для обеспечения перекачки теплоносителя в системе.
• Электродвигатель для запуска контура в работу.
• Камера, обеспечивающая подачу и напор через патрубки, подключенные к магистрали.
• Коробка с клеммами для подсоединения автоматики управления циркуляционными насосами.

• Теплоноситель через впускной патрубок поступает в рабочую камеру.
• Запускается электродвигатель, включающий действие крыльчатки. Она захватывает струю, усиливая давление в схеме.
• Усиленный поток устремляется к патрубку, соединенному с магистралью и передает теплоноситель в трубу.

Никаких трудностей с функционированием системы не возникает. Необходимо только правильно подобрать агрегат, и комплект датчиков, призванных контролировать бесперебойное и безопасное функционирование контура.

Автоматизация циркуляционного насоса

Автоматика для циркуляционного насоса включает в себя несколько приборов:

• Источник бесперебойного питания с аккумуляторной батареей.
• Контроллеры температурного режима.
• Реле давления с выносным манометром.
• Реле сухого хода.

Названые приборы дают возможность функционировать системе отопления после настройки на заданные параметры. После этого не требуется постоянное присутствие человека в доме. Хозяин может уехать на целый день работать или взять несколько выходных. Автоматическое управление циркуляционным насосом проследит за уровнем давления или температуры в системе, аварийно отключив если показатели превысят допустимые.

Источник бесперебойного питания

Для подбора ИБП вначале подсчитывают суммарную мощность всех приборов отопительной системы, чтобы выбрать подходящую мощность питания.

Эффективные решения для систем жизнеобеспечения: электронные циркуляционные насосы и ГБМ

Партнерский материал

В стране, где отопительный сезон на большей части территорий длится около семи месяцев, а на остальных еще дольше, сложно переоценить важность сбалансированной системы отопления. Независимо от региона проживания, уровень комфорта, что в квартире, что в частном доме, базируется на эффективности систем жизнеобеспечения. С той разницей, что в собственном доме нет управляющей компании и все расходы по созданию и эксплуатации коммуникаций, ложатся исключительно на владельцев. И если еще пару десятилетий назад вопросы энергосбережения мало кого волновали, сегодня они во главе угла и с каждым повышением тарифов на энергоносители становятся все злободневнее.

В частном секторе наиболее востребованы инженерные системы с принудительной циркуляцией теплоносителя, важнейшим элементом которых является циркуляционный насос. Успешно обогревать дом будет и система с примитивным агрегатом предыдущего поколения. Но добиться максимальной эффективности с минимальными затратами энергоносителя можно только при использовании более совершенных и экономичных «умных» циркуляционных насосов. А за счет чего повышается экономичность инженерных систем с электронными циркуляционными насосами и как оптимизировать монтаж – объяснит специалист компании DAB.

Содержание

Функционал электронных циркуляционных насосов с мокрым ротором

В среднем, площадь современного загородного коттеджа варьируется в пределах 100-150 м², которые отапливаются либо радиаторной системой, либо теплым полом, либо их комбинацией. При любой компоновке магистраль, по которой циркулирует теплоноситель, получается не только длинной, но и «сложной». Для прокачки теплоносителя (хладагента, когда речь о кондиционировании) по отопительному контуру в систему встраивается циркуляционный насос. Изначально это были простейшие агрегаты, постоянно работающие в одном режиме, позднее появились чуть усовершенствованные приборы, со ступенчатой регулировкой напора теплоносителя в нескольких диапазонах.

Но и первое, и второе поколение насосов характеризовалось недостаточной эффективностью вкупе с высоким энергопотреблением. Последнее связано как с особенностями работы мотора в постоянном режиме, так и с отсутствием возможности более тонкой настройки. Сравнительно недавно производители реши обе этих проблемы, и вывели на рынок модернизированное оборудование – «умные» электронные циркуляционные насосы с интеллектуальной системой управления. Однако и спустя несколько лет после их появления на рынке, у потребителей остается масса вопросов.

Каким образом циркуляционный насос с управляющей автоматикой вообще экономит, кроме того что привод более экономичный? Измеряет поток жидкости и подстраивает мощность под это дело? Ведь по температуре насосу регулироваться незачем, за это отвечает котел, а в рекламе как раз упор делают на тепловые колебания суточные и сезонные.

Сейчас имеем простой дешевый насос с тремя ступенями мощности, жрет электричества он реально многовато. Хочу еще теплый пол сделать, и тут вообще в раздумьях, ставить второй насос очень не хочется, это неэффективно, подумываю даже собрать контуры на отдельных клапанах (по типу унибоксов). Но вот если есть насос, который около 45 кВт сожрет за год, то проблема, как с эффективностью, так и с шумом, решена сама собой.

Циркуляционные насосы Evosta 2 и Evosta 3 с частотным преобразователем помимо экономии электроэнергии позволяют выбрать режим работы насоса, в зависимости от системы, в которую он установлен.

При работе запорно-регулирующей арматуры в системе отопления, насос должен менять напор и расход (в радиаторной системе отопления) и расход в системе теплого пола. При использовании стандартного трехскоростного насоса, после срабатывания термоголовок или другой регулирующей арматуры, насос не адаптируясь, работает в предустановленном режиме. Это повышает шумность системы, энергопотребление, и отрицательно влияет на комфорт использования системы. Циркуляционные насосы Evosta 2 (установленные в ГБМ) или Evosta 3 при правильном выборе режима (теплый пол – радиаторы) адаптируются под систему, снижают или повышают производительность. Минимальное энергопотребление такого насоса 3,9 Ватт. Как показывает статистика, использование таких насосов позволяет за 1 год использования сэкономить более 50 % расходов на электроэнергию.

Преимущества «умных» циркуляционных насосов серии Evosta

Линейка электронных циркуляционных насосов с мокрым ротором Evosta разработана специально для частных систем отопления и охлаждения. Это оборудование с интеллектуальным управлением, характеризующееся не только усовершенствованными рабочими параметрами на фоне минимального энергопотребления, но и простотой монтажа. И первичная установка, и замена устаревшего трехскоростного агрегата на «умный» Evosta 2 или Evosta 3 отнимет минимум времени и не потребует сложного инструмента или специфичных навыков. Удобству монтажа способствуют компактные габариты, плата управления на передней части и универсальный штекер под питающий кабель. Насосы рассчитаны на интеграцию в любую систему отопления (охлаждения), так как могут работать в трех режимах.

• Режим постоянной скорости – потребление энергии в два раза ниже, чем у обычных циркуляционных насосов.
• Режим постоянного перепада – для теплого пола.
• Режим пропорционального перепада – для систем, оснащенных термоголовками.

Технические характеристики Evosta 2 и Evosta 3

• Температурный рабочий диапазон: от -10 до +110 ˚С (Evosta 3 комплектуется теплоизоляционным кожухом).
• Производительность: 0,4-3,6 м³/час; 0,4-4,2 м³/час.
• Напор: до 6,9 м; до 8 м.
• Класс защиты от воды: IPX5.
• Степень энергоэффективности: ≤0,18; ≤0,19.
• Защита от перегрузок: встроенная.
• Удаление воздуха: ревизионная пробка (не только отвод газов, но и доступ к валу); автоматическая дегазация через воздухоотводящую пробку. Для насосов серии Evosta3 предусмотрена функция сброса воздуха из гидравлической части «дальше по магистрали», до ближайшего воздухоотводчика.

Управление насосами максимально упрощено – одна кнопка для всех настроек, но у Evosta 2 три индикатора для отображения текущего состояния, а у Evosta 3 более информативный дисплей с цифровыми показателями по всем рабочим параметрам (режим, потребление, напор, производительность).

Долговечность даже самого совершенного оборудования, применяемого в инженерных системах, зависит не только от его исходных параметров, но и от качества перекачиваемой жидкости. Чтобы насосы Evosta прослужили как можно дольше, производитель рекомендует использовать дополнительное устройство – магнитный фильтр.

По результатам исследований, причиной около 70 % поломок и протечек циркуляционных насосов, а также возникновения шума при работе системы, становится попадание в теплоноситель соединений железа (магнетит, окись). При использовании магнитных фильтров D.Mag содержание примесей снижается на 90 %. Использование магнитных фильтров уменьшает расходы на техобслуживание и позволяет насосам работать в режиме минимального энегропотребления.

Еще одна новинка, значительно облегчающая жизнь, как профессионалам, так и домашним мастерам – ГБМ (группы быстрого монтажа).

Группы быстрого монтажа

Группы быстрого монтажа или насосные группы, можно использовать и в простых системах отопления, в сложных же, многоконтурных системах, ГБМ незаменимы. Они продаются в собранном, полностью готовом к монтажу виде и включают не только циркуляционный насос, но и элементы обвязки, необходимые для осуществления установки. Как и в отношении всего нового, пользователей, в том числе и участников нашего портала, волнует целесообразность применения насосных групп.

Сейчас задался вопросом, а так уж ли нужно/важно использовать группы быстрого монтажа в обвязке котла? Не переплата ли это? Какие достоинства у группы быстрого монтажа? Если делать обвязку без группы быстрого монтажа, какие могут быть проблемы?

Группы быстрого монтажа помимо быстрой, компактной и правильной обвязки циркуляционного насоса несут в себе еще несколько важных функций, как для системы отопления, – так и для пользователя. Обо всем по порядку.

— Во-первых, как я уже говорил – это правильная обвязка циркуляционного насоса, подразумевающая правильность его установки, простоту обслуживания и, при необходимости – замены.

Во-вторых – это полный контроль над каждым контуром отопления. На подающей и обратных магистралях в шаровые краны установлены контактные термометры. Они выдают температуру подачи и обратки, показывая, какой теплосъем обеспечивает данный контур. Это позволяет понять, – достаточно ли утеплено помещение, правильно ли рассчитана система (контур), и правильно ли подобраны отопительные приборы (по мощности).

В-третьих – это возможность управлять контуром отопления. Если установлен насосно-смесительный модуль, для низкотемпературных контуров отопления нет необходимости устанавливать дополнительные смесительные группы. Это экономит бюджет заказчика, и позволяет управлять температурой контура вручную, сервоприводом со встроенным термостатом, или сервоприводом, которым управляет котловая автоматика (то есть – это универсальное решение для любой системы).

В-четвертых: ГБМ от DAB DN20 имея производительность до 55 кВт (на коллекторе) и до 26 кВт на каждом насосном модуле, имеют компактные размеры и экономят до 30 % места в отличие от стандартных ГБМ DN25. За счет перехода на меньший диаметр (вместо стандартного 1 дюйма на 3/4 дюйма). При всем этом, пропускная способность данных ГБМ позволяет легко обвязать до 5-ти контуров отопления в доме, площадью до 350 м квадратных.

Что касается переплаты – она если и есть, то незначительная, так как для правильной обвязки циркуляционного насоса необходимо купить всю запорную арматуру, входящую в группу быстрого монтажа. Ну и конечно, насосные модули в ГБМ скрыты специальными пенополиуретановыми кожухами, предотвращающими выделение тепла в котельную, защищающие насос от внешних повреждений и случайное воздействие на запорную арматуру и автоматику.

Учитывая, что система создается не на один год и даже не на одно десятилетие, первоначальные вложения гарантированно окупятся. А «умный» насос в составе группы быстрого монтажа – залог эффективности и экономичности системы отопления (охлаждения) в частном доме.

Монтаж циркуляционного насоса в систему отопления

Термостаты и автоматика для управления циркуляционным насосом отопления

Автономные системы отопления в частном доме могут быть открытыми и закрытыми, с гравитационной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Оптимальными и более практичными считаются схемы закрытого типа с принудительным движением воды. Энергозависимые тепловые магистрали обеспечивают равномерность подачи теплоносителя во все приборы без снижения температуры нагрева воды. А вот чтобы схема работала бесперебойно, нужна автоматика для циркуляционного насоса отопления – что это и зачем, следует разобраться подробнее.

Сфера использования термостата комнатного накладного

Термостат накладной с датчиком используется при организации системы отопления в квартирах, домах и коттеджах. Устройствам данного типа широко востребованы в общественных зданиях, офисах, магазинах, торговых центрах и ресторанах. Термостат накладной на трубу отопления служит для эффективного регулирования температурного показателя в системах горячего водоснабжения и отопления. Термостат контактный накладной применяют для контроля работы циркуляционных насосов, функционирующих совместно с твердотопливными котлами. Термостат способен также регулировать работу насоса для бойлера.

Накладной термостат для включения насоса отличается простой и надежной конструкцией. Он снабжён корпусом из ударопрочного пластика, устойчивого к деформациям. Термостат имеет механические элементы управления. Отдельные производители снабжают погружной термостат выносным или капиллярным датчиком для измерения температуры. Он служит для установки в гильзу бойлера подачи горячей воды либо через гильзу в трубопровод для определения температурного показателя.

Схема и принципы работы тепловых насосов

Конструктивно прибор представляет собой комплекс основных и вспомогательных элементов:

1. Рабочее колесо или крыльчатка. Детали с лопастями, которые захватывают жидкость, направляют ее в приборы отопительной системы.
2. Электрический двигатель. Элемент нужен для запуска оборудования в работу.
3. Камера перекачивания. Отсек оснащается патрубками подачи теплоносителя и напора, которые присоединены к трубопроводам системы.
4. Корпус. Служит для защиты прибора от порчи при механическом воздействии, может изготавливаться из чугуна или термостойкого пластика.
5. Клеммы. Коробка с клеммами нужна для подключения агрегата к электрической сети, для получения питания для всех элементов и регулирующих деталей.

Как работает насос: по патрубку подачи в перекачивающую камеру оборудования поступает теплоноситель, далее электромотор запускает работу крыльчатки, лопасти которой захватывают жидкость. После этого давление на теплоноситель повышается, он направляется в патрубок выпуска, который присоединен к трубопроводу магистрали.

Простая схема для насоса для отопления не требует особых умений при монтаже, также не будет проблем с выяснением причины остановки оборудования – нет питания, засорилась крыльчатка. Никаких дополнительных функциональных особенностей нагнетатель не несет, давление в системе не повышает, нужен только для обеспечения нормальной циркуляции жидкости в приборах.

Зачем нужен насос в отоплении

Даже при правильном монтаже отопления в частном доме многие владельцы сталкиваются с проблемой неравномерного прогрева жилых комнат. Если в первом помещении, поближе к котлу будет жарко, то наиболее отдалённом от котла батареи могут быть еле тёплыми даже при закипании котла. В данном случае приходится искать разные способы для решения проблемы. Рассмотрим существующие варианты и цены:

1. Увеличить диаметр трубопроводов. В этом случае необходимо обратится за помощью к мастеру сантехнику. Цена такой работы достаточно высока, ведь специалисту придётся переделывать весь контур.
2. Лучшим выходом из сложившейся ситуации станет правильный монтаж циркуляционного насоса в систему отопления. Здесь нет необходимости менять весь контур, достаточно купить подходящее оборудование, например, насос Grundfos и установить его в однотрубную систему отопления с принудительной циркуляцией.

Важно! После монтажа устройства во всех комнатах жилого дома выровняются температурные показатели. Кроме этого циркуляционный насос Wilo будет постоянно перекачивать теплоноситель по контуру, что предотвратит возникновение воздушных пробок. Следует заметить, что стоимость подобного оборудования значительно дешевле, чем замена всех труб.

Приборы автоматики для насосов

Комплекс включает несколько отдельных агрегатов – терморегулятор, реле, источник бесперебойного питания (ИБП). Оборудование требуется для поддержания бесперебойной работы тепловых насосов, а также определения режима нагрева теплоносителя, который транспортируется по магистрали.

Совет! Термостат для циркуляционного насоса отопления пригодится не только в автономной системе, но и централизованной (в квартирах). Устройство устанавливается на радиатор, служит для коррекции интенсивности транспортировки теплоносителя в радиаторе.

Особенности и назначение термостатов

Прибор предназначен для контроля нагрева теплоносителя и совмещает функции запорного вентиля и термоэлемента.

Принцип работы термодатчика:

• считывание информации с температурного датчика, который нужен для определения режима нагрева;
• сравнение показателей датчика с заранее установленными настройками нагрева, которые пользователь вводит в меню устройства, определяя температуру включения и отключения насоса;
• осуществление запуска оборудования в работу или отключение насоса.

Основной момент в определении режима – гистерезис. Это интервал запаздывания показателя температуры при запуске и остановке прибора. Как только начинается процесс нагрева теплоносителя, гистерезис плюсуется к показателям температуры, определяющим запуск насоса в работу, а при остывании жидкости установленный гистерезис отнимается.

Принцип функционирования накладного термостата насоса отопления

Накладной термостат для включения насоса, купить который предлагает интернет магазин СантехМарка, снабжён чувствительным элементом. В качестве элемента используют газообразное или жидкое вещество, помещенное в специальный жаропрочный сосуд. Чувствительный элемент косвенно контактирует с теплоносителем системы отопления. В случае изменения температуры в системе, возникает тепловое расширение вещества. За счёт этого обеспечивается точное реагирование устройства на изменение температуры теплоносителя. Расширение чувствительного элемента передаётся на переключатель, который замыкает или размыкает электрические контакты.

Некоторые производители изготавливают приборы с термочувствительным элементом в виде биметаллической пластины. В данном случае принцип функционирования основан на прогибе пластины относительно изменения температуры. Чем выше температурный показатель, тем больше будет прогиб пластины. Во время изгиба один из концов металлической пластины воздействует на контактную группу, что вызывает ее замыкание или размыкание.

Резервуар с термочувствительным элементом устанавливается на трубопровод или закрепляется в гильзе бойлера посредством монтажной ленты. Большинство термостатов оснащено диском-регулятором со шкалой на лицевой поверхности устройства. Благодаря этому пользователь может устанавливать нужный температурный показатель. Термостат с погружным датчиком регулирует изменения температуры в системе . Чаще всего диапазон регулирования составляет от 30 до 90 градусов Цельсия. От термостата подаются команды по включению или выключению обогрева.

Работа термостата гарантирует поддержание постоянной комфортной температуры и контроль оптимального температурного показателя горячей воды. Термостат накладной, цена которого в интернет-магазине СантехМарка доступна каждому покупателю, отвечает за эффективный расход энергии за счёт периодического включения и выключения насоса. Накладной термостат отличается простотой конструкции, легкостью установки, наличием минимального количества настроек и полной независимостью от электросети.

Благодаря простоте конструкции увеличивается надежность и срок службы прибора. Также простота устройства обуславливает доступную стоимость термостата. Термостат накладной с гильзой обеспечивает высокую точность контроля температуры в системе отопления и водоснабжения.

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.

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.

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.

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.

Для чего нужен циркуляционный насос в ГВС

Для начала нужно понять для чего необходим циркуляционный насос на контуре горячего водоснабжения в частном доме. Каждый, кто сталкивался с длительным ожиданием теплой воды из крана уже понимает в чем дело. Чаще всего такое положение возникает когда бойлер стоит далеко от крана, куда необходимо подать горячую воду. Дело в том, что со временем вода остывает в трубах при отсутствии разбора. Когда кран открыт, сначала сливается вся остывшая вода, а через некоторый промежуток времени начинает идти горячая. Это время определяется длинной трубы от источника ГВС до точки разбора и достигает 20-60 секунд.

Проблема решается еще на стадии проектирования системы водоснабжения. В расчет берется две трубы для горячей воды соединенные в самой дальней точке. Одна из них прямая, другая обратная. Таким образом, получается кольцо, по которому циркулирует горячая вода, и остывает лишь в коротких ответвлениях к каждому крану, из которых сливается мгновенно, не доставляя неудобства потребителям.

Сама по себе вода циркулировать не будет, для этого нужен насос. Современные насосы с мокрым ротором неприхотливы и бесшумны. Цены на них варьируются в несколько раз от недорогих насосов без автоматики до специально спроектированных для управления ГВС со встроенным температурным датчиком и таймером.