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.
- Перепады высот, наклоны труб, расположение радиаторов относительно нагревательного котла никак не регламентируются.
- В системе применяются многоточечная техника или одноточечная система выпуска воздуха (краны Маевского на радиаторах отопления или одна точка отвода с наибольшим уровнем высоты).
- 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.
С естественной циркуляцией
Система с естественной циркуляцией имеет ряд преимуществ, однако требует четкого соблюдения правил организации. Ее особенности следующие.
- После нагревательного котла предусматривается разгонная линия, вертикальная труба, позволяющая создать давление при расширении теплоносителя для его движения по сети.
- Регламентируется четкий параметр наклона, как труб подачи, так и обратки.
- 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.
- При перекрытии шаровых кранов нагнетатель можно снять без слива всей системы, чтобы провести ремонт циркуляционного насоса или его замену.
- Обеспечивается работа системы без электропитания.
- Можно провести первичный запуск отопления без участия циркуляционного насоса.
- 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.
Совет! Поскольку обратный клапан — достаточно чуткое к попаданию окалины и минеральных отложений устройство, в открытых системах отопления рекомендуется дублировать его работу последовательно устанавливаемым шаровым краном.
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.
Устройство “мокрого” циркуляционного насоса
Как установить насос в газовом котле: можно ли это сделать самому
В конструкцию многих газовых котлов уже интегрирован насосный узел с необходимой арматурой. Однако производительности агрегата может быть недостаточно для «продавливания» разветвлённой системы отопления. Это, а также отсутствие насоса в комплекте вынуждает домовладельцев устанавливать дополнительные «циркуляционники» вне отопителя.
Установить насосный узел можно самостоятельно, если в конструкцию газового котла не будут вноситься изменения. В противном случае доверить работу нужно специалистам. Перед установкой насосного агрегата необходимо проверить, можно ли его использовать в существующей или проектируемой отопительной системе. Для этого производят расчёт требуемой производительности и напора, которые обеспечат эффективное функционирование и обогрев. По полученным параметрам подбирают насос, выбирая типоразмер большего номинала.
Принцип расчета
Для обеспечения максимального комфорта в доме нужно правильно рассчитать необходимое количество тепловой энергии.
Этот расчет производится на основе следующих моментов:
- погодные условия в данном регионе;
- коэффициент теплопроводности стройматериалов, из которых построен дом;
- устройство конструкций пола и перекрытий жилища;
- теплопроводные свойства окон;
- размещение строения относительно сторон света и прочее.
Результатом вычислений должен оказаться объем подачи теплоносителя в отоплении, который измеряется в кубических метрах в час. Этот показатель и станет основополагающим при выборе циркуляционного насоса.
Выбор циркуляционного насоса должен происходить согласно следующим важным критериям:
- способность устройства поднять теплоноситель на определенную высоту, которая называется напором и измеряется в метрах;
- способность за определенный период перекачивать некоторый объем теплоносителя, которая измеряется в м3/час (это основной параметр насоса).
Куда ставить
Устанавливать циркуляционный насос рекомендуют после котла, до первого ответвления, а вот на подающем или обратном трубопроводе — все равно. Современные агрегаты делают из материалов, которые нормально переносят температуры до 100-115°C. Мало найдется систем отопления, которые работают с более горячим теплоносителем, потому соображения более «комфортной» температуры несостоятельны, но если вам так спокойнее, ставьте в обратке.
Можно ставить в обратном или прямом трубопроводе после/перед котлом до первого ответвления
Нет разницы и по гидравлике — котлу, да и остальной системе, абсолютно все равно, в подающей или обратной ветке стоит насос. Что имеет значение — это правильность установки, в смысле обвязки, и правильная ориентация ротора в пространстве
Остальное неважно
По месту установки есть один важный момент. Если в системе отопления две отдельные ветки — на правое и левое крыло дома или на первый и второй этаж — имеет смысл на каждой поставить отдельный агрегат, а не один общий — непосредственно после котла. Причем на этих ветках сохраняется то же правило: сразу после котла, до первого разветвления в этом отопительном контуре. Это даст возможность задавать требуемый тепловой режим в каждой из частей дома независимо от другого а также в двухэтажных домах экономить на отоплении. Как? За счет того, что на втором этаже обычно значительно теплее, чем на первом и там требуется намного меньше тепла. При наличии двух насосов в ветке, которая идет наверх, скорость движения теплоносителя задается намного меньше, а это позволяет сжигать меньше топлива, причем без ущерба для комфортности проживания.
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.
В систему отопления закрытого типа и ее схема
Схема установки насоса для закрытой системы
В закрытой системе отопления насос можно располагать как на подающей линии, так и на обратной. Ограничений нет, если он изначально рассчитан на перекачку теплоносителя нагретого вплоть до 110оС. Ключевым фактором по выбору места становится удобство обслуживания и свободный доступ.
На подающей линии насос важно устанавливать уже после группы безопасности и расширительного бака. На обратной линии в принципе нет ограничений
Главное, чтобы он размещался между котлом и контуром. В общем случае следует комплектовать систему так, чтобы исключить работу при остановленном токе теплоносителя в ходе срабатывания автоматических терморегуляторов.
https://youtube.com/watch?v=BRVIFYwwDkQ%3F
Определение
Циркуляционный насос – это устройство, благодаря которому изменяется скорость движения нагревательной жидкости в отопительных системах. Такое оборудование используется для более эффективного обогрева помещений. В системах естественного отопления этот элемент устанавливается по желанию, а для принудительных – это обязательная деталь.
Наиболее удобным циркуляционным насосом является тот, который имеет переключатель скоростей, позволяющий поддерживать комфортный микроклимат внутри помещений, вне зависимости от температуры за окном.
Выделяются две разновидности циркуляционных насосов:
- с «сухим» ротором – отличаются высоким КПД (до 85%), однако отличаются высоким уровнем шума, издаваемым при работе устройства, а также требуют регулярного технического обслуживания;
- с «мокрым» ротором – функционируют практически бесшумно благодаря тому, что нагревательная жидкость контактирует с исполнительными элементами. Это обеспечивает повышенную надежность и устойчивость к износу. Однако, КПД таких насосов составляет не более 50%. Такие параметры позволяют удовлетворить потребности практически любого частного дома.
5 Монтируем насосный агрегат – последовательность и важные моменты
Каждая установка снабжается инструкцией, которую тщательно изучаем, чтобы правильно выполнить монтаж своими руками. Всю жидкость сливаем из системы, отрезаем часть трубы на месте, где предполагается установка отопительного насоса. Во многих случаях требуется почистить старую систему, в которой скопилась грязь и ржавчина. Через сливной кран это удается плохо из-за малого сечения отверстия, поэтому используем место разреза. К одной стороне подсоединяем шланг, через который подаем под напором воду. С другой стороны вытекает вода, промываем, пока не пойдет чистая.
На участке для насоса монтируем байпас (обводной участок). Он необходим на случай поломки насоса или выключения электричества. Тогда теплоноситель пойдет через главную магистраль, кран в которой открываем вручную. Лучше поставить вместо обычного шарового крана автоматический, который реагирует на смену давления в системе. На байпас устанавливаем два шаровых крана по обе стороны от насоса, чтобы перекрыть воду для обслуживания или снять его в случае необходимости. Сверху обводной линии монтируем клапан для выпуска воздуха.
После установки байпаса монтируем насос. Вал насоса устанавливаем по уровню горизонтально, чем точнее, тем лучше. Если положение отличается от горизонтального, в жидкости будет находиться лишь часть ротора, что приведет к падению мощности и даже к поломке. Клеммную коробку располагаем вверху. Корпус насоса по оси надежно закрепляем соединительными узлами. Места соединений обрабатываем герметиком, что исключит протекание жидкости, подсос воздуха и повысит производительность устройства. При подключении насоса ориентируемся по стелкам на корпусе, которые указывают направление потока жидкости.
Подключая электричество к оборудованию, исключаем вероятность того, что в клеммную коробку попадет влага. Если агрегат расположен на подающей магистрали, сильно нагревается, то для подключения используем термостойкую проводку. Кабель не должен прикасаться к трубам, корпусу насоса. Его заводят с любой стороны, кроме нижней, переставив заглушки. Если клеммная коробка располагается сбоку, кабель заводим снизу. Устройство обязательно заземляем.
Завершив монтажные работы, заполняем систему теплоносителем. Удаляем из насоса воздух, провернув центральный винт на корпусе. Когда появится вода, это будет обозначать полное удаление воздуха из циркуляционного насоса. После этого запускаем устройство. На корпусе большинства насосов находится ручка для регулировки мощности. Проверяем работу во всех режимах. Некоторые модели оборудованы электронным регулятором.
Дополнительный насос в системе отопления дома: нужен ли и где ставить
Одним из основных видов оборудования, которое применяется в отопительной системе частного дома, считается циркуляционный насос. Этот прибор позволяет более эффективно транспортировать теплоноситель по системе, что будет способствовать равномерному прогреву помещений. В нашей статье опишем, зачем нужен дополнительный насос в системе отопления дома, ознакомимся со схемой и местом его установки, использованием в системе Тёплый пол.
Нужен ли, и в каких случаях
Многих владельцев загородной недвижимости, а особенно двухэтажных домов, интересует вопрос об установке дополнительного циркуляционного насоса в систему отопления. К такому выводу они приходят после неравномерного прогрева радиаторов в помещениях при условии, что котёл имеет достаточную мощность. Если разница температуры котла и теплоносителя в трубопроводах превышает 20 градусов, то необходимо будет удалить воздушные пробки или поставить имеющейся насос на повышенную скорость.
Установка дополнительного насосного оборудования необходима в следующих случаях:
- При добавлении дополнительного контура в отопительную систему, а особенно, когда длина труб превышает 80 метров;
- Для равномерного перемещения теплоносителя в трубопроводах.
Перед установкой дополнительного насоса отбалансируйте систему отопления при помощи балансировочных клапанов
Дополнительный насос в отопительной системе может и не понадобиться, если она сбалансирована при помощи балансировочно-регулировочных клапанов, поэтому перед покупкой дополнительного оборудования спустите воздух с батарей и долейте воды в систему. Если всё работает нормально, то в установке дополнительного насоса нет смысла.
Где ставить
В автономной отопительной системе частного дома рекомендовано устанавливать циркуляционные насосы с мокрым ротором, которые вращаются без использования специальных смазочных материалов. Охладителем и смазочным элементом здесь выступает теплоноситель. При монтаже подобного прибора необходимо учитывать следующие правила:
- Вал насоса должен находиться в горизонтальном положении по отношению к поверхности пола;
- Движение потока воды в системе должно совпадать с направлением стрелки на приборе;
- Для предотвращения попадания жидкости на клеммы насоса, коробка должна устанавливаться на верхней или боковой части оборудования.
Правильная установка дополнительного насоса в систему отопления дома
По мнению некоторых пользователей, насос лучше устанавливать на обратном трубопроводе. Здесь температура теплоносителя минимальна, что повысит срок эксплуатации прибора, но не все эксперты согласны с этим утверждением. Дело в том, что насос рассчитан на эксплуатацию в среде теплоносителя, температура которого может достигать 110 градусов.
Схема установки
На практике применяются две схемы установки циркуляционного насоса в однотрубной и двухтрубной системе отопления. Перед проведением монтажных работ необходимо внимательно изучить прилагаемую инструкцию. На подготовительной стадии работ сливают воду с системы и очищают трубы от загрязнений методом дополнительной прокачки жидкости. Насос устанавливают по прилагаемой схеме, затем заливают в контур теплоноситель и включают агрегат.
Как мы уже говорили, насос лучше всего устанавливать на обратке при помощи отвода или как его ещё называют, байпаса. Такое приспособление необходимо для перекрытия воды и замены насоса в случае поломки. Диаметр отводной трубы должен быть меньше, чем у центрального трубопровода.
Схема монтажа дополнительного насоса в систему отопления
На каждом из краёв байпаса перед входом и после выхода из насоса устанавливают краны для аварийного перекрытия теплоносителя. На центральной магистрали устанавливают ещё один кран для направления потока жидкости через насос. Перед входом в подкачивающее оборудование закрепляют специальный фильтр, который будет скапливать вредные частицы, находящиеся в воде.
С тёплым полом
Схема установки насоса в системе «Теплый пол»
Во время заполнения системы теплоносителем не всегда есть возможность избавиться от присутствующего здесь воздуха. Скопившиеся газы часто блокируют перемещение жидкости, при этом не каждый из коллекторов может использоваться в качестве спускного клапана. Для решения подобной проблемы в циркуляционном насосе есть специальный выпускной вентиль, выполненный в виде диска.
Для спускания скопившихся газов нужно провернуть эту деталь отвёрткой против движения часовой стрелки. После подачи воды со щели, диск закручивают и опять запускают насос. Подобную процедуру повторяют несколько раз подряд.
Как выбрать насос для системы отопления
Подбор насоса для отопительной системы, начинают с анализа параметров помещения и установленного водогрейного оборудования. Дополнительно определяют, какие функции, помимо увеличения скорости теплоносителя, должен выполнять установленный модуль.
Существует несколько типов циркуляционных насосов, предлагаемых различными производителями. При выборе следует ориентироваться на качество и надежность продукции, а также на параметры производительности.
При выборе циркуляционного насоса для отопления частного дома, учитывают следующие моменты:
- Мощность.
- Компания, выпускающая оборудование.
- Функциональные возможности.
Как рассчитать мощность циркуляционного насоса
Точный подбор по площади дома, делают только после проведения теплотехнического аудита помещения и системы отопления. Зачастую, процедура стоит дорого, ее проводят для промышленных объектов и многоквартирных домов. Для бытовых зданий, относительно небольшой площади, существует методика расчета насоса без формул.
Самостоятельно подобрать мощность циркуляционного насоса можно следующим образом:
По производительности котла
Расчет циркуляционного насоса для системы отопления частного дома выполняют, принимая во внимание, что 1 кВт мощности водогрейного оборудования соответствует коэффициенту пропускной способности равной 1 л/мин. Соответственно, для котла на 25 кВт, потребуется установить насос с показателем от 1500 л/час.
Расчет напора циркуляционного насоса системы отопления
В технической документации указывается параметр напора в метрах водяного столба. По данному параметру можно определить длину водяного контура и подсчитать необходимое количество насосов в системе.Считается, что для 10 п.м. трубопровода, необходимо 0,6 м напора водяного столба. Оптимальный выбор насоса для 1 этажного дома – это стандартные модели с 6 м. в. ст. Станции подойдут для помещений с трубопроводом до 100 п.м.Если напора недостаточно, устанавливают второй насос или подбирают более мощную модель. Этот же принцип расчетов используют при выборе насоса для 2-х этажного дома.
Какой фирмы циркуляционный насос выбрать
Стоимость циркуляционного насоса, производительность, время эксплуатации, напрямую зависят от завода – изготовителя техники. Ориентироваться только на цену неправильно. Выбирая модель, не лишним будет узнать об отзывах потребителей, относительно качества, технических и промышленных характеристиках.
Судя по количеству продаж, лучшие циркуляционные насосы предлагают следующие компании:
- Grundfos – крупнейший мировой производитель насосного оборудования. По недавним подсчетам около 50% всей продаваемой продукции принадлежит этому бренду. Модели Grundfos отличает высокая надежность и производительность. Компания разработала и внедрила несколько энергосберегающих технологий. Немецкие насосы гарантированно проработают не менее 10 лет.
- Wilo – еще один лидер в производстве циркуляционного оборудования. Немецкая компания, на данный момент имеет заводы, расположенные в нескольких странах, что, впрочем, не отражается на качестве продукции. В ассортименте Wilo предлагаются бытовые и промышленные станции, а также модели с электронным управлением.
- DAB – итальянская компания, имеющая многолетний опыт работы в сфере производства циркуляционного оборудования. Начиная с 2002г, на базе заводов компании был усовершенствован принцип работы насосов DAB, что привело к увеличению надежности и производительности оборудования, а также уменьшен шум.
- UNIPUMP – российский конкурент известных зарубежных брендов. Оборудование изготавливается компанией «Саблайн Сервис». В ассортименте продукции представлены погружные и поверхностные насосы. Главным достоинством UNIPUMP, считается небольшая стоимость оборудования и полная адаптация к условиям отечественной эксплуатации.
- Oasis – модель, которую часто предлагают как российский продукт, на самом деле родом из Китая. Имеет заводскую сборку и качество. Стоимость, даже по сравнению с российскими аналогами, приблизительно на 30% дешевле, что и объясняет высокую популярность бренда. Модели Oasis гарантировано проработают весь срок эксплуатации. Оборудование уступает по производительности и теплотехническим характеристикам предыдущим производителям.
- Wester – еще один бренд, который пропагандируют как английский, на самом деле принадлежит группе компаний «Импульс». Достаточно надежные модели для систем отопления и ГВС. Насосы Wester подходят для бытового и промышленного применения, единственным минусом является ограниченный ассортимент выпускаемой продукции.