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.

«Умный» циркуляционный насос в системе отопления: особенности и преимущества

Прошедший зимний отопительный период с сильными морозами, внезапными оттепелями и частыми переходами через 0 мог выявить все плюсы и минусы в работе системы отопления загородного дома. В результате, в зависимости от эффективности работы оборудования, домовладельцы или потратили на обогрев коттеджа запланированные средства, либо переплатили и задумались, как уменьшить затраты в следующем отопительном сезоне.

Существует несколько способов модернизировать систему отопления и, тем самым, снизить эксплуатационные расходы в долгосрочном периоде. Один из них — оснастить «инженерку» циркуляционным насосом, гибко подстраивающимся под постоянно меняющиеся условия эксплуатации. Разбираемся в вопросе с помощью инженера компании-производителя циркуляционных насосов.

• В чём заключаются особенности современной системы отопления.
• Для чего нужен циркуляционный насос с интеллектуальной системой управления.
• На чём основан принцип работы циркуляционных насосов с электронной системой регулирования.
• Какая экономическая выгода от использования «умного» циркуляционного насоса.

Особенности современной системы отопления загородного дома

В зависимости от региона, отопительный период в нашей стране в среднем длится 6-7 месяцев. Т.к. цены на энергоносители всё время растут, среди владельцев загородных коттеджей увеличивается интерес к строительству энергоэффективных домов, т.е. зданий, где все энергопотери сведены к минимуму. Практика показывает, что при грамотном подходе к процессу возведения такого дома (основанном на теплотехническом расчёте) средства, потраченные на его строительство, возвращаются в виде снижения затрат на оплату энергоносителей.

Но зачастую при этом из вида упускается один важный момент — возведение энергоэффективного, а значит, экономичного дома, требует решения целого комплекса задач. Помимо утепления, монтажа системы вентиляции с рекуператором, для минимизации расходов нужно повысить эффективность работы системы отопления.

Отопительная «инженерка» загородного коттеджа включает в себя самое разнообразное оборудование. Это — твердотопливные, газовые, электрические или дизельные котлы, система тёплого пола или настенные радиаторы с термостатическими головками и т.д. Поэтому отопительная система загородного дома оснащается циркуляционными насосами.

Зачастую в отопительную систему устанавливают обычные (нерегулируемые) циркуляционные насосы, всё время работающие на постоянной скорости оборотов или имеющие ступенчатую регулировку напора теплоносителя в 2-3 диапазонах.

Такие насосы могут иметь устаревшую конструкцию и неэффективно работающий двигатель. Это приводит к значительному перерасходу денежных средств. Чтобы этого избежать, систему отопления можно модернизировать, установив в неё «умный» циркуляционный насос.

Преимущества циркуляционного насоса с интеллектуальной системой управления

Анастасия Листопад (Инженер по насосному оборудованию компании Wilo):

Нерегулируемые насосы систем отопления потребляют большое количество электроэнергии, т.к. в течение всего отопительного периода они постоянно работают на максимальном режиме. В то время как фактически большую часть времени отопительная система работает в режиме неполной нагрузки.

Например, при внезапном потеплении (это нередко происходит среди зимы) пользователь понижает температуру теплоносителя и его напор, т.к. от отопительных приборов не требуется повышенная теплоотдача. Также от системы отопления не требуется максимальная эффективность работы в начале и в конце отопительного сезона, когда на улице только установилась прохладная погода, а сильные морозы ещё не пришли. При смене дня и ночи, при отъезде из дома на работу днём, когда с помощью термостатических головок, установленных на радиаторах, можно понизить температуру в помещениях и, тем самым, сэкономить средства на отоплении.

Т.е., в течение всего отопительного сезона от циркуляционного насоса требуется максимальная производительность лишь ограниченный период времени. Следовательно, насос должен гибко подстраиваться под постоянно меняющиеся условия эксплуатации и личные предпочтения людей, проживающих в доме.

Насосы старого поколения позволяют вручную выбирать одну из нескольких постоянных частот вращения (обычно двух или трех). Зачастую такие насосы могут работать на максимальной скорости, даже если все радиаторы перекрыты. Это приводит к неоправданно высокому энергопотреблению.

Современные «умные» циркуляционные насосы оборудованы высокоэффективными моторами с автоматическим регулированием мощности. Это оптимизирует гидравлические параметры насоса при всех режимах работы системы отопления и, особенно, в режимах неполной нагрузки, что позволяет ощутимо снизить расходы на электроэнергию.

Дополнительная экономия электроэнергии обеспечивается путем активации автоматического режима снижения частоты вращения и функции Dynamic adapt. Это функция непрерывной динамической подстройки рабочей точки в зоне частичной загрузки насоса.

За счет постоянной адаптации рабочей точки насоса, а также функции автоматического удаления воздуха, использование электронных насосов позволяет избежать возникновения шумов в системе, что особенно важно для жилых помещений

Принцип работы циркуляционных насосов с электронной системой регулирования

Как уже говорилось выше, в нашем климатическом поясе наблюдаются значительные колебания температуры окружающей среды. Независимо от погодных условий, пользователю требуется обеспечить постоянную комфортную температуру воздуха в жилых помещениях.

При низких температурах, как правило, все радиаторы открыты, требуется максимальная подача теплоносителя. При росте температуры на улице часть радиаторов прикрывается – через систему проходит меньшее количество теплоносителя.

Современные «умные» циркуляционные насосы способны подстраиваться под меняющуюся нагрузку системы. Электронная система управления насоса позволяет автоматически изменять частоту вращения мотора, в зависимости от состояния системы (количества открытых радиаторов). В отличие от стандартных насосов, с возможностью ручного выбора одной из двух-трех скоростей вращения, встроенный частотный преобразователь «умных» насосов с высокой точностью автоматически меняет скорость вращения мотора, что позволяет моментально реагировать на изменения условий в системе отопления. Таким образом, применение циркуляционных насосов с интеллектуальной системой управления существенно снижает потребление электроэнергии.

Также у таких насосов есть возможность выбора одного из нескольких режимов регулирования, что позволяет обеспечить оптимальную работу насоса в конкретной системе.

В зависимости от установленного способа регулирования, электроника насоса поддерживает или линейно изменяет заданное значение перепада давления, в соответствии с текущим состоянием системы (например, количеством открытых радиаторов), вместе с тем изменяется подача насоса. Частота вращения мотора постоянно изменяется, а значит, автоматически, без участия пользователя, насос подстраивается под изменившиеся условия эксплуатации.

Экономическая выгода от использования в системе отопления «умного» циркуляционного насоса

В чём заключается экономия при установке в систему отопления «умного» энергосберегающего насоса? Это ключевой вопрос, который интересует любого застройщика, задумавшего купить циркуляционный насос с электронной системой регулирования.

Преимущества следует рассматривать в комплексе и, что самое главное, в долгосрочной перспективе. Например, обычный нерегулируемый циркуляционный насос для системы отопления в среднем потребляет 500-800 кВт·ч в год. Для сравнения: телевизор – до 200 кВт•ч в год, стиральная машина – около 200 кВт·ч в год, электрическая плита – 450 кВт·ч в год, т.к. обычный циркуляционный насос работает постоянно и на максимальном режиме. Но вышеперечисленное бытовое оборудования включается лишь периодически.

Минимальная потребляемая мощность современного энергоэффективного циркуляционного насоса составляет 3 Вт, а среднегодовое потребление не превысит 50 кВт·ч.

Поэтому «умные» насосы позволяют экономить до 90% электроэнергии по сравнению со стандартными насосами, так как они автоматически подстраиваются под меняющиеся параметры системы и оснащены высокоэффективными, экономичными электрическими двигателями.

Также помним о таком немаловажном факторе, как автономия дома. Загородные жители хорошо знают, что иногда случаются перебои в электроснабжении, аварии подстанций и обрывы линий электропередач. Чтобы система отопления продолжала работать, её оборудуют источником бесперебойного питания. ИБП, питая циркуляционные насосы и котел, позволит функционировать системе отопления до момента восстановления централизованного электроснабжения.

Поставив энергоэффективный циркуляционный насос с малым потреблением электроэнергии, пользователь существенно увеличивает время работы системы отопления от ИБП. Либо может сократить затраты на её монтаж, т.к. потребуется инвертор и блок аккумуляторов меньшей мощности.

А в нашем видеосюжете показываются нюансы монтажа комбинированной системы отопления в деревянном доме.

Обсудить статью и прочитать другие материалы посвященные загородной жизни вы можете на портале FORUMHOUSE.

Подписывайтесь на канал чтобы не пропустить следующую публикацию!

Управление циркуляционным насосом

Управление циркуляционным насосом

Поговорим об управлении циркуляционным насосом системы отопления для поддержания оптимально комфортной температуры в помещениях здания без лишних затрат на прогрев теплоносителя в котле обогрева, ни траты электроэнергии на переключение скоростей вращения вала циркуляционного насоса, который как раз и отвечает за температурные параметры в жилище.

Новшества в системах управления циркуляционными насосами

Простые циркуляционные насосы из первых изделий фирм наилучших производителей этих агрегатов от Omnigena , Grundfos , IBO , Unipump и WILO не имеют автоматических регуляторов работы насосов по температурным показателям в помещениях.

Уже начиная с серии Grundfos ALPHA2 начался выпуск агрегатов с функциями автоматической настройки работы насоса в зависимости от установленной температуры в помещениях ( Grundfos UP 20-14 BXUT , Grundfos UP 15-14 BUT , Grundfos MAGNA и Grundfos MAGNA -3 – модели уже с термостатом и таймером, задающим режим работы насоса по времени включения и выключения насоса и по температуре в помещении, Grundfos UP 20-14 BXT , – модели с одним таймером без термостата, Grundfos UP 15-14 BT – только с термостатом).

Теперь уже не нужно стало следить за температурой (термостат) в помещениях и выключать котел, когда вы уезжали на долгий период из дома. Автоматика само стала отслеживать температурные показатели во всем доме и исходя из этих данных «заставляла» насос работать с большей или меньшей интенсивностью, подавая больше или меньше тепла в радиаторы дома. А для контроля и комфортного управления всей системой рекомендуется купить гидрострелки для отопления.

Автоматы (таймер) стал отслеживать программу, которую вы ему задаете на включение и отключение работы не только насоса, но и котла, то есть всей системы отопления, что очень важно при вашем длительном отсутствии (когда вы приедете из отпуска, то здание уже будет прогрето и не нужно будет ждать, пока прогреются батареи и нагреется воздух в доме).

Кроме этих важных и удобных функций новые модели циркуляционных насосов «научились» сами экономить тепло в доме, следить за расходом энергии как по теплу, так и по электричеству, сами руководят рациональным соотношением энергии в доме.

Современные автоматические циркулярные насосы серии Grundfos MAGNA и Grundfos MAGNA-3 уже самостоятельно могут с помощью автомата AvtoADAPT, которая уже начала применяться с серии Grundfos ALPHA2:

Регулировать свои характеристики работы в соответствии с теми величинами тепла, которое выдает котел;

Пропорционально регулировать давление изменение напорных характеристик самого насоса;

Поддерживать автоматически постоянный напор воды в системе отопления не смотря на расход воды в магистрали;

Переключаться самостоятельно на ночной, с пониженной подачей теплоносителя в систему, режим, который сочетается со всеми предыдущими режимами агрегата и зависит от температуры воды в системе подачи.

Кроме того серия MAGNA и MAGNA -3 получили ряд дополнительных функциональных возможностей от пульта управления R100:

Режим работы, соответствующий постоянным характеристикам по числу оборотов или регуляции по значениям макс./мин. или в этом интервале;

Автоматическую регуляцию режимов по температуре – давление и температура теплоносителя; Сигнализацию по аварийному состоянию насоса и системы отопления со световой индикацией.

В эти дополнения так же входят:

Возможность автоматической синхронной работы совместно с несколькими аналогичными агрегатами;

Внешнее аналоговое и принудительное управление через узел коммутации;

Обмен данными через шину связи;

Внешнее управление пуском/остановом, сигнализацию готовности к работе.

Циркуляционные насосы серии MAGNA могут регулироваться 3-мя способами, которые обозначены на панели управления соответствующими символами:

Через автоматическое адаптивное управление с заводской настройкой давления в сети – система AvtoADAPT;

Пропорциональное регулирование давления теплоносителя;

Регулирование по постоянному давлению.

Для ввода данных установки настройки насосов последнего поколения используют следующие органы управления:

Клавиатуру пульта управления, находящегося в клеммной коробке;

Пульт дистанционного управления типа R100;

Управление с шины связи.

Отдельно выпускаемы системы управления циркуляционными насосами

Кроме названных серийных моделей автоматизированных циркуляционных насосов, в специализированных торговых точках продаются отдельные универсальные радиочастотные устройства управлением частотой вращения электродвигателя насоса в зависимости от температуры НМС 82, работающий на принципе термостата по температуре потока жидкости в системе отопления и который подает определенные сигналы на реле управления скоростью вращения вала насоса.

Можно использовать данные термостата погружного или контактного Fantini Cosmi итальянского производства и от не уже строить систему управления работой насоса.

Также можно применять электронные системы управления запуском циркуляционного насоса после того, как котел обогрева создаст разницу температур в зоне подачи и обратке не менее 5-10 градусов по схеме:

с применением терморезистора и конденсаторов пуска.

Можно использовать регуляторы работы котла обогрева – терморегуляторы Е8 в системах отопления, связав работу котла с включением/выключением циркуляционного насоса через общий блок питания насоса на пульте управления котлом.