На какой скорости должен работать насос в системе отопления
Цель принудительной циркуляции – эффективный обогрев дома за счет надежной доставки тепла всем потребителям системы, вплоть до самого дальнего радиатора. Для этого насосный агрегат должен развивать необходимое давление (иначе – напор), которое в идеале рассчитывается инженерами – проектировщиками по гидравлическому сопротивлению трубопроводной сети.
На большинстве бытовых насосов есть от 3 до 7 скоростей вращения ротора, за счет которых производительность и создаваемый напор можно увеличить или уменьшить. Чтобы не мучить вас гидравлическими расчетами, мы предлагаем следующую методику подбора оптимальной скорости:
- Найдите лазерный поверхностный термометр (пирометр). Выведите систему отопления в рабочий режим.
- Измерьте температуру поверхности трубы на входе в котел и на выходе из него.
- Если разность температур составила больше 20 °С, увеличьте скорость вращения ротора. Спустя 30 минут повторите замер.
- При разнице температур меньше 10 °С скорость течения воды нужно снижать. Задача – добиться дельты между подачей и обраткой около 15 °С.
3 скорости вращения — это минимум, бывает 7 и больше
Совет. Переключение насоса на другую скорость циркуляции не выполняйте «на ходу». Отключите его от сети, переставьте регулятор на другую позицию, а затем снова запустите в работу.
Без пирометра можно обойтись, когда на подающей и обратной магистрали установлены термометры. Если пределы регулировок не позволяют войти в диапазон 10—20 °С разности температур, ваша система работает неэффективно из-за неправильно подобранного циркуляционного насоса. Слишком холодная вода в обратке дает повышенную нагрузку на котел и расход топлива. Поступление чересчур горячей воды означает, что она течет слишком быстро и не успевает передать тепло отопительным приборам.
Для справки. Ведущий европейский бренд Grundfos (Грундфос) предлагает циркуляционные агрегаты последнего поколения Alpfa3, умеющие самостоятельно выбирать производительность в зависимости от нагрузки и таким способом адаптировать работу под меняющиеся условия. С их помощью можно даже балансировать систему отопления, о чем расскажет наш эксперт в очередном видео:
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.
Критерии выбора
Первый важный показатель при выборе насоса – его мощность. Для качественного отопления следует подобрать аппарат именно с той мощностью, которой будет достаточно для отопления. Насосы более дорогие и мощные для обычного жилого дома не нужны − они все равно не будут включаться на полную нагрузку.
Для расчета оптимальной мощности следует принять во внимание такие параметры: температура теплоносителя на входе и выходе, напор, пропускная способность, производительность отопительного котла. Расход теплоносителя можно приравнять к мощности котла. К примеру, отопительный агрегат при мощности 30кВт прогоняет 30л теплоносителя за 1 минуту
К примеру, отопительный агрегат при мощности 30кВт прогоняет 30л теплоносителя за 1 минуту
Расход теплоносителя можно приравнять к мощности котла. К примеру, отопительный агрегат при мощности 30кВт прогоняет 30л теплоносителя за 1 минуту.
Наиболее простая формула для расчета оптимальной мощности насоса выглядит таким образом: Q= N/(T2 – T1), в этой формуле N – мощность котла, а T2 и T1 – разность температур воды на выходе из бака и в обратке.
Напор рассчитывается исходя из метража отапливаемой площади. Согласно общепринятым стандартам, на 100м2 жилого дома необходима мощность насоса около 100 Вт.
Установка циркуляционного насоса проводится следующим образом. Сначала нужно внимательно изучить инструкцию и схему, по которой он должен быть подключен. Котел и все отопительное оборудование нуждается в регулярном осмотре и профилактике, поэтому заранее нужно приготовить подход к главным узлам приборов. Затем надо слить весь теплоноситель и очистить трубопровод, после чего можно определиться с местом монтажа.
Так, специалисты рекомендуют устанавливать это оборудование возле котла, на трубе обратки. Такая позиция объясняется двумя причинами: установленный в этом месте насос позволит более равномерно распределить теплоноситель в котле, а значит – повысить эффективность всей отопительной системы. Кроме того, на обратке циркуляционный насос будет работать при более низкой рабочей температуре, из-за чего повысится срок его эксплуатации.
Установка байпаса
На выбранном для монтажа секторе выполняют обвод (байпас). Эта операция необходима для того, чтобы система продолжала циркулировать даже при выключении электропитания или поломки насосного оборудования.
Диаметр трубы обводной системы должен быть меньше диаметра труб основного газопровода. Только после установки байпаса приступают к монтажу агрегата.
Чертеж с технологией установки циркуляционного насоса представлен на этой схеме:
Особенности установки
Нужно помнить, что вал должен быть расположен горизонтально. При неправильном монтаже циркуляционный насос теряет до 30% своей производительности, и в течение короткого времени может выйти из строя. Клеммная коробка должна быть установлена вверху системы.
С обеих сторон агрегата нужно врезать шаровые краны – они обязательно понадобятся в дальнейшем, при регулярных техосмотрах и плановых ремонтных работах.
В системе отопления должны быть предусмотрены и фильтры для очистки воды в трубопроводах от различных твердых частиц. Последние при попадании в насосное оборудование приводят к его серьезной поломке.
Поверху обводной трубы монтируют клапан для выпускания воздуха из отопительной системы. При монтаже вала двигателя необходимо предусмотреть поворот коробки по оси при незначительном усилии. В открытой отопительной системе должен быть установлен расширительный бачок.
Способы подключения
Подключение в электросеть с помощью вилки и розетки. Этот способ предусматривает установку электрической розетки в непосредственной близости к месту, где монтируется циркуляционный насос. Иногда они могут поставляться с подключенным кабелем и вилкой в комплекте, как на фото:
В этом случае можно просто включить прибор в электросеть, используя розетку, расположенную в зоне досягаемости кабеля. Нужно только убедиться в наличии третьего, заземляющего контакта в розетке.
При отсутствии шнура с вилкой, их нужно докупить, или снять с неиспользуемого электроприбора
Следует обратить внимание на сечение проводников шнура. Оно должно находится в пределах от 1,5 мм2 до 2,5 мм2
Провода должны быть медными многожильными, обеспечивающими стойкость к многократным изгибам. Шнур с вилкой для подключения электроприборов в сеть изображен на фото ниже:
Перед тем, как подключить циркуляционный насос, необходимо выяснить, какой из трех проводов шнура соединен с заземляющим контактом вилки. Это можно сделать с помощью омметра, заодно проверив целостность остальных проводов.
Открываем крышку клеммной коробки. Внутри коробки расположены три клеммы, предназначенные для включения прибора в сеть, имеющие обозначение, как на картинке:
Откручиваем зажим кабельной муфты (на первом фото это пластиковая гайка, в которую заведен кабель), одеваем его на наш шнур, заводим шнур в муфту. Если внутри коробки имеется хомут для крепления кабеля, продеваем шнур через него. Соединяем предварительно зачищенные от изоляции концы проводов шнура с клеммами.
К клеммам L и N нужно подключить провода, соединенные со штекерами вилки (не бойтесь их перепутать, это не критично), к клемме РЕ следует подключить провод заземляющего контакта вилки (а вот здесь ошибаться нельзя). Прилагаемая к изделию инструкция запрещает эксплуатировать его без защитного заземления. Далее, затягиваем хомут (при наличии), плотно закручиваем зажим кабельной муфты, зарываем крышку клеммной коробки. Насос готов к включению в электросеть.
Стационарное подсоединения. Схема подключения циркуляционного насоса к электросети с заземлением предоставлена ниже:
Требования к сечению проводов здесь те же, что и в предыдущем варианте. Кабель при таком монтаже может использоваться как гибкий, так и негибкий, медный, марки ВВГ, или алюминиевый, АВВГ. Если кабель негибкий, монтаж должен обеспечивать его неподвижность. Для этого кабель вдоль всей трассы закрепляется хомутами.
В данном варианте используется устройство защитного отключения (дифференциальный автомат). Вместо него можно применить обычный однополюсный автомат, пропустив через него только фазный провод. Если автомат установлен в щитке, где имеется шина РЕ, то кабель от насоса до автомата должен быть трехжильным. При отсутствии такой шины, клемму РЕ следует соединить с заземляющим устройством. Такое соединение можно выполнить отдельным проводом.
Отдельно хотелось бы рассмотреть такой вариант монтажа, как подключение насоса к ИБП. Он наиболее предпочтителен и обеспечивает независимость функционирования системы отопления от перебоев в подаче электроэнергии. Схема подключения циркуляционного насоса к источнику бесперебойного питания предоставлена ниже:
Мощность ИБП следует подбирать, исходя из мощности электродвигателя насоса. Ёмкость аккумуляторной батареи определяется расчетным временем автономного питания циркуляционного насоса, то есть временем, когда электросеть отключена. О том, как выбрать ИБП для котла мы рассказывали в отдельной статье. Требования к сечению кабелей, а также к наличию защитного заземления, относятся ко всем вариантам подключения.
Напоследок рекомендуем просмотреть видео инструкции по подсоединению различных моделей насосов к электрической сети:
Вот мы и рассмотрели, как правильно выполняется подключение циркуляционного насоса к электросети. Схема и видео примеры помогли закрепить материал и наглядно увидеть нюансы монтажа!
Будет полезно прочитать:
- Как выбрать аккумуляторы для ИБП
- Как подключить электрический котел отопления
- Схема подключения дифференциального автомата
Виды
Существует масса разновидностей насосов. Они отличаются друг от друга своими техническими показателями и назначением. Существуют насосы:
- Дренажный. Используется для перекачки излишков грунтовых (почвенных) вод.
- Погружной. Для нормальной работы этот насос должен быть опущен в воду.
- Самовсасывающий (или поверхностный). В воду опускают всасывающий патрубок, а сам насос находится на поверхности.
- Повышающий давление (или повысительный). Используется для повышения давления в системе, обеспечивает нормальный режим работы сантехники, стиральных и посудомоечных машин.
- Промышленный. В отличие от бытового, промышленная модель обладает повышенной мощностью, прочностью, способен работать в сложных условиях. Стоимость промышленных моделей значительно выше, чем у бытовых.
Необходимо учитывать, что циркуляционные насосы выделены в отдельную группу.
Они тоже делятся на две категории:
- для ГВС;
- для отопления.
Первая категория рассчитана на максимальную температуру воды до 65°, вторая способна работать с водой, нагретой до 90°.
Различаются также давление и производительность (отопительные насосы обычно показывают более высокие значения).
С сухим ротором
Насос с сухим ротором представляет собой конструкцию, у которой в контакт с рабочей средой вступает только крыльчатка. Остальные узлы и детали остаются сухими, что способствует лучшему охлаждению элементов конструкции.
Основным достоинством этого типа конструкции является отсутствие возможности завоздушивания потока, что крайне нежелательно для систем отопления. Кроме того, наличие в воде взвесей и механических частиц не опасно для насосов этого типа, так как ресурс рабочего колеса достаточно велик.
К недостаткам моделей с сухим ротором относятся:
- высокий уровень шума во время работы;
- низкая надежность конструкции, необходимость периодического обслуживания, смазки, замены подшипников.
Как правило, насосы с сухим ротором используются для систем отопления.
С мокрым ротором
Этот тип конструкции более распространен из-за своих преимуществ.
Конструкция этого типа работает в контакте с перемещаемой водой, что дает массу положительных моментов:
- Значительно снижается уровень шума.
- Вода играет роль смазки, поэтому все движущиеся детали мало изнашиваются. Это позволяет использовать подшипники скольжения, которые обладают в таких условиях большим сроком службы.
Однако, есть серьезный недостаток. При попадании в поток пузырьков воздуха (вследствие кавитации или нарушения герметичности), резко возрастает шум, нагрев и износ деталей конструкции.
Для удаления воздуха в конструкции имеются специальные отводы, которые работают как в автоматическом, так и в ручном режиме. Пользователь всегда может выпустить воздух, если заметит изменение режима работы насоса.
Назначение и принцип работы циркуляционного насоса отопления
Прибор предназначается для изменения скорости движения жидкости без изменения показателей давления. Если в доме предусмотрена теплосистема с принудительной циркуляцией, насос является обязательным элементом, в конструкциях с гравитационной схемой насосы могут устанавливаться для повышения тепловой мощности носителя.
Различается два вида оборудования – с сухим и мокрым ротором. Принцип работы один – при запуске прибора в систему рабочее колесо с лопастями захватывает поток воды, перегоняя его в трубопровод. Таким образом теплоноситель быстрее циркулирует, попадая в приборы отопления без потери температуры, а значит, прогрев помещения осуществляется намного быстрее.
Выбирая устройства с ротором сухого типа и КПД до 80%, следует учитывать необходимость регулярного обслуживания аппарата и слышимый шум от работы. Приборы с мокрым ротором погружаются в теплоноситель, поэтому работают бесшумно, но КПД у них не более 40-50%, однако этого достаточно для поддержания работоспособности автономной теплосистемы в частном доме.
Области применения циркуляционных насосов
Используется оборудование в любых типах систем отопления – открытой, закрытой. Для схем с разветвлением, обеспечивающих более 5 радиаторов, насос становится обязательным. В противном случае теплоноситель будет поступать уже остывшим, крайняя батарея останется без тепла
Также важно включать в схему насос при обустройстве теплых полов – горизонтальное расположение контура не обеспечивает самотечного тока носителя, поэтому схема попросту не заработает
Установка агрегата решает вопросы со скоростью циркуляции, помещения прогреваются быстрее. Увеличивается и пропускная способность контура, поэтому можно сделать систему из труб отопления с меньшим диаметром и без соблюдения правил уклона выкладки.
Об установке дополнительных агрегатов
Как правило, в закрытую или открытую систему радиаторного отопления, где источником тепла служит единственный котел, достаточно установить один циркуляционный насос. В более сложных схемах применяются дополнительные агрегаты для перекачивания воды (их может быть 2 и больше). Их ставят в таких случаях:
- когда для обогрева частного дома задействовано больше одной котельных установки;
- если в схеме обвязки участвует буферная емкость;
- отопительная система имеет несколько ветвей, обслуживающих различных потребителей, — батареи, теплые полы и бойлер косвенного нагрева;
- то же, с применением гидравлического разделителя (гидрострелки);
- для организации циркуляции воды в контурах теплых полов.
Правильная обвязка нескольких котлов, работающих на разных видах топлива, требует, чтобы у каждого из них был собственный насосный агрегат, как это показано на схеме совместного подключения электрического и ТТ-котла.
Обвязка электрического и ТТ-котла с двумя перекачивающими устройствами
В схеме с буферной емкостью необходима установка дополнительного насоса, потому что в ней участвуют как минимум 2 контура циркуляции – котловой и отопительный.
Буферная емкость делит систему на 2 контура, хотя на практике их бывает и больше
Отдельная история – сложная схема отопления с несколькими ветвями, реализуемая в больших коттеджах на 2—4 этажа. Здесь может применяться от 3 до 8 перекачивающих устройств (бывает и больше), подающих теплоноситель поэтажно и к разным отопительным приборам. Пример такой схемы показан ниже.
Наконец, второй циркуляционный насос ставится при отоплении дома водяными теплыми полами. Вместе со смесительным узлом он выполняет задачу по приготовлению теплоносителя с температурой 35—45 °С. Принцип работы представленной ниже схемы доступно описан в этом материале .
Этот насосный агрегат заставляет циркулировать теплоноситель по греющим контурам теплых полов
Напоминание. Иногда насосные устройства устанавливать на отопление не нужно вовсе. Дело в том, что большинство электрических и газовых теплогенераторов настенного типа оборудованы собственными перекачивающими агрегатами, встроенными внутрь корпуса.
Источники
- https://www.nektonnasos.ru/article/nasos-otoplenie/ustanovka-nasosa-v-sistemu-otopleniya/
- https://kak-sdelano.ru/otoplenie/ustanovka-nasosa-na-otoplenie
- https://pochini.guru/byt/ustanovka-tsirkulyatsionnogo-nasosa
- https://vse-otoplenie.ru/ustanovka-dopolnitelnogo-nasosa-v-sistemu-otoplenia-montaz-i-osobennosti-podklucenia-k-kotlu
- https://oboiman.ru/teplo/ustanovka-cirkulacionnogo-nasosa-v-sistemu-otoplenia-shema-montaza.html
