Установка циркуляционного насоса: виды, назначение, монтаж

В идеале система отопления должна гарантировать равномерный прогрев помещения. Однако случается, что, к примеру, в кухне батареи практически холодные, в гостиной — настоящая сауна.

При этом топливный котел работает на пределе возможностей. К счастью, установка циркуляционного насоса положительно сказывается на эффективности работы топливной системы.

Когда нужен циркуляционный насос?

Когда возникают проблемы с равномерным распределением тепла в доме, то для их решения используют один из двух вариантов: замена труб или установка дополнительного оборудования. Сбалансировать распределение тепла позволяют новые трубы большего диаметра, чем были предыдущие.

Этот вариант отличается действенностью и практичностью. Однако замена труб — это не только долго, но и дорого.

Второе решение – добавление в систему отопления циркуляционного насоса. Он позволяет сбалансировать температуру в помещениях по всему зданию. Также он предупреждает возникновение воздушных пузырей, которые сдерживают поток воды. А стоимость циркуляционного насоса в разы ниже, чем плата за трубы, их доставку и монтаж.

Также прибор отличается простотой установки. Поэтому владельцы частных домов склоняются к установке циркуляционного насоса.

Замена труб – это долго и дорого. Установка циркуляционного насоса поможет сэкономить и деньги, и время

Планирование отопления дома включает не только расчет мощности котла, выбор мест расположения радиаторов, но и анализ перемещения теплоносителя. Конечно, большая жилая площадь — это возможность для комфортной жизни далеко не одного человека. Зато уменьшается скорость циркуляции теплоносителя. Поэтому устанавливается насос, который заставляет воду циркулировать быстрее.

Назначение циркуляционного оборудования

В закрытой системе отопления котел подогревает воду. Однако теплоноситель циркулирует по трубам батарей с незначительной скоростью, поэтому возвращается в котел, имея низкую температуру. Нагревательное устройство работает на пределе возможностей, что уменьшает срок его полезного использования.

Назначение циркуляционного насоса — перебороть гидравлическое сопротивление, обеспечить течение воды в конструктивно сложных, протяженных контурах. Включение в схему насоса поможет сформировать равномерный прогрев и приемлемую температуру в жилых помещениях, позволить котлу работать на средней мощности.

Также, в случае использования насоса, отпадает необходимость к устройству уклонов трубопровода в сторону котла и появляется возможность ощутимо сократить диаметр применяемых в сборке труб. Разница между температурой воды, которая попадает и выходит из котла, лишь несколько градусов.

Циркуляционное оборудование разгоняет теплоноситель в системе. А чтобы при высокой концентрации воздуха не появлялись пузырьки, нужно установить воздухоотводчики или сепаратор воздуха

Конструкция и разновидности насосов

Циркуляционные насосы не отличаются особой сложностью конструкции. Поэтому их просто ремонтировать.

Основные элементы оборудования — корпус, лопастное колесо и электрический двигатель. Лопасти вращаются, что приводит к возникновению центробежной силы. Как следствие, образуются участки с разными уровнями давления.

Циркулярные насосы делятся на:

• «мокрые»;
• «сухие».

Тип ротора определяет разницу. Герметичность корпуса обеспечивается за счет специального металлического стакана, который располагается между статором и ротором.

Особенность «мокрого» ротора — размещение лопастного колеса и ротора в воде. Меньше шума, но и более скромный показатель КПД

Размещение ротора в среде теплоносителя — гарантия постоянного уменьшения его температуры и смазки конструктивных элементов. Также практически не слышны звуки работы насоса, поскольку они поглощаются водой. Благодаря этому именно такой тип используют в частных домах.

Однако КПД «мокрых» насосов — 50%. Это объясняется отсутствием возможности герметизации ротора при большом его диаметре. Поэтому оборудование не используют, когда требуется повышенная производительность, к примеру, при удлиненном трубопроводе.

«Сухие» ротора шумят при работе. Поэтому их используют преимущественно при значительной длине отопительных труб или на промышленных объектах

Что касается «сухого» ротора, то его рабочая часть не контактирует с водой. Попадание последней блокируется защитными кольцами. Такая конструкция меньше по размерам. А мощность в 1,5 раза больше — 80%.

Существуют следующие разновидности приборов с «сухим» ротором:

1. Центробежные, у которых мотор прифланцован. Корпус с помощью специального крепления фиксируется на фундаментной плите.
2. Большие центробежные устройства с муфтовым соединением и мотором. Если у них места входа и выхода воды размещены на одной оси, то их называют прямопоточными.

Чтобы подобрать оптимальный циркуляционный насос, нужно проанализировать множество параметров. Важнейшие из которых – область использования, производительность, стоимость и шум.

Правила выбора циркуляционного оборудования

«Мокрый» вид циркуляционного насоса отличается меньшим уровнем шума. Противоположная ситуация с «сухим» ротором. При этом шум образуется не только в результате работы сугубо насоса, но и вентилятора, который отвечает за снижение температуры электродвигателя.

«Сухие» устройства монтируют в промышленных помещениях, а «мокрые» актуальны для жилых помещений. Ведь уровень шума, превышающий 70 дБ, будет оказывать негативное влияние на психологическое состояние проживающих в доме.

В обустройстве частных домов в приоритете «мокрый» вариант циркуляционного насоса. Его лопасти постоянно находятся в перекачиваемой среде, детали будут смазываться водой и прослужат 5 и более лет. При включении прибора в открытую схему отопления следует обращать пристальное внимание на качество теплоносителя, не стоит пополнять его водой с наличием минеральных и органических включений.

Вариант с «мокрым» ротором стоит меньше, чем аналог с «сухим». Следует остановиться на первом, если система отопления не требует большой мощности

Еще один критерий – показатель напора. Так, если для оптимальной работы замкнутой системы он находится в пределах 10 м, тогда подойдет «мокрый» ротор. Достаточно мощности в 25-30 м³ в час.

Когда же система отопления требует большего напора, тогда оптимальный вариант — насос с «сухим» ротором. В его конструкции ротор отделен от отопительного трубопровода сальником. Эта разновидность будет потреблять меньше электроэнергии, чем аналог с «мокрым» при одинаковой эффективности работы.

Узнать необходимую мощность насоса поможет следующая формула:

Q = 0,86 * P / dt

Где:

Q – мощность насоса, м³/час;

P – тепловая мощность системы отопления, киловатт;

dt – разница между температурой воды до попадания в нагревательный прибор и после выхода из него.

Приведем конкретный пример. Пусть площадь жилого дома — 200 м². Предположим, что система отопления двухтрубная. Чтобы поддерживать оптимальную температуру зимой, достаточно тепловой мощности в 20 киловатт.

По умолчанию dt  — 20 градусов по Цельсию. Этого показателя достаточно для примерных расчетов в домашних условиях.

В результате получаем 0,86 м3/час. Можем округлить до 0,9. Лучше все же перестраховаться от погрешности. А со временем циркуляционный насос изнашивается, поэтому и мощность будет меньше.

Еще один параметр оборудования — напор. Каждая гидравлическая система имеет сопротивление относительно потока воды. Эта характеристика и обуславливает необходимость использования прибора для обеспечения циркуляции теплоносителя в системе.

Параметры насоса должны предупреждать сопротивление отопительной системы и обеспечивать требуемую эффективность работы

Чтобы получить точное значение показателя гидравлического сопротивления, расчеты осуществляются по следующей формуле:

H=N*K

Где:

N – количество этажей здания (подвал считается за этаж);

K – среднестатистические гидравлические расходы в расчете на один этаж дома.

K колеблется в диапазоне 0,7-1,1 метра водяного столба для двухтрубных систем отопления. А для коллекторно-лучевых его значение находится в пределах 1,16-1,85.

Например, двухэтажный дом вместе с подвалом имеет три уровня. Если вычисления выполняются непрофессионалом, тогда можно взять максимальное значение из указанных выше диапазонов. Для двухтрубной системы это 1,1 метра. То есть К вычисляем как 3*1,1 и получаем 3,3 м водяного столба.

В трехэтажном доме общая высота отопительной системы равна 8 метрам. Однако по формуле мы получили лишь 3,3 метра водяного столба. Этого значения будет достаточно, поскольку насос не отвечает за поднятие воды, а только за уменьшение негативных последствий сопротивления системы.

Основные нюансы монтажа

Сначала предстоит определить участок для установки насоса в отопительной сети. Важно, чтобы именно в этом месте удобно было сделать ремонт или заменить устройство, если возникнет такая необходимость.

Ранее «мокрые» насосы монтировали на обратной трубе, по которой циркулировала уже ощутимо остывшая вода. Такой подход, по мнению авторитетных экспертов в сфере отопления, увеличивает срок службы сальников, подшипников и роторов.

Однако конструктивные элементы современных насосов состоят из материалов, которые не боятся воздействия горячей воды. Поэтому устанавливать прибор можно как на транспортирующей к котлу охлажденную воду трубе, так и на несущей уже подогретую.

Если установить циркуляционной насос на линии снабжения горячей воды, то «теплый пол» будет реально теплым. А это позволит получить максимальный уровень эффективности

Чтобы нормализировать давление, насос следует устанавливать на участке трубопровода, подающего воду в котел. Такая зона размещается вблизи места входа воды в расширительный бак. В результате удастся получить высокую температуру на этом участке отопительной системы.

Существуют простые правила, выполнение которых позволит правильно установить циркуляционное оборудование:

• Ниже и выше по трубе около насоса размещают шаровые краны. Последние позволяют приостановить подачу воды, отремонтировать или заменить устройство.
• Перед насосом устанавливают фильтр, который предотвращает попадание в устройство грязи и других механических раздражителей.
• Сверху на байпас монтируют воздушный клапан. Он предупреждает образование воздушных пробок.
• На корпусе насоса нанесена стрелка. Она указывает, как, относительно направления потока воды, должен быть размещен насос.
• «Мокрый насос» устанавливают в горизонтальном положении. Если же электродвигатель не полностью находится в воде, тогда прибор быстрее выйдет из строя.
• Клеммы устройства направляют вверх.
• Все соединения защищают герметиком и прокладками.
• Используют розетки с заземлением в целях безопасности.

Следование этим простым рекомендациям позволит максимально правильно поставить циркуляционный насос в систему. В дальнейшем его работа будет приносить своему владельцу исключительно комфорт.

Важно помнить об одной особенности оборудования с ручным управлением – чтобы выпустить воздух, перед каждым включением насоса нужно открывать воздушный клапан минут на 5.

В конечном результате получаем такую стандартную схему. Важно следовать всем правилам по установке насоса, чтобы избежать неприятностей в будущем

Пока топливная система не заполнена водой, а воздух не выпущен, включать насос запрещено. В противном случае устройство может перегореть. Зато насос с автоматическим управлением выпускает воздух без вмешательства человека.

Последовательность установки циркуляционного насоса в систему отопления следующая:

1. Если отопительная система уже используется, нужно несколько раз слить воду. Так избавляются от механических раздражителей.
2. Установка байпаса. Ниже и выше насоса монтируют специальные краны, которые сдерживают воду в случае поломки насоса и позволяют заменить устройство.
3. Монтируют фильтр.
4. Устанавливают обводную трубопроводную линию.
5. Монтируют запорную арматуру для предупреждения свободного потока воды в системе.
6. Ставят расширительный бачок (актуально для системы открытого типа).
7. Устанавливают насос в соответствии с инструкцией и правилами по монтажу. Монтируют горизонтально, поскольку в вертикальном положении он потеряет треть производительности и быстро выйдет из строя.
8. Обрабатывают места соединения герметиком, что положительно скажется на эффективности работы и продолжительности эксплуатации насоса.
9. Наполняют топливную систему водой.

Оптимальное количество циркуляционных насосов определяется длиной трубопровода. Например, если суммарная длина труб до 80 м, тогда достаточно одного устройства со средней мощностью.

Хотя, лучше поставить один для постоянной работы, а второй установить «про запас». Это позволит в случае поломки основного рабочего прибора без промедления запустить циркуляцию теплоносителя по системе.

В случае удлиненности трубопровода в отопительной системе на расстояние более 80 м потребуется 3-4 циркуляционных прибора и более.

Чтобы упростить процедуру установки креплений и соединений, лучше приобретать циркуляционный насос с уже подобранными разъемами

Можно заказать и профессиональный монтаж. Стоимость услуг специалистов определяют распространенность модели устройства, сложность обводных труб и количество контуров трубопровода.

Преимущества и недостатки насосов

Многие потребители акцентируют внимания исключительно на сильных сторонах циркуляционного насоса. Несомненно, это оборудование приносит большую пользу владельцу дома.

Его основные преимущества следующие:

• Непритязательность – у прибора отсутствуют особые требования к системе отопления. Различные разновидности устройств обеспечивают формирование контура отопления нужной протяженности.
• Оптимальная скорость теплоносителя. Оборудование образует перепады давления и обеспечивает лучшее движение водного потока.
• Быстродействие – оперативное включение отопительной системы. Батареи за считанные минуты наполняются теплой водой.
• Удобство. Насосы просты в монтаже, обслуживании и замене.
• Высокая эффективность. Чтобы обеспечить комфортную температуру, достаточно минимум электроэнергии.

Циркуляционные насосы не только повышают эффективность отопительной системы. Они к тому же отличаются простотой монтажа и обслуживания. Также оборудование, в случае правильной установки, прослужит далеко не один год.

Но, к сожалению, оно имеет и несколько недостатков. Основные минусы отопительных систем с насосами следующие:

• Увеличение расходов на электроэнергию. Чем мощнее прибор, тем больше сумма в счете.
• Зависимость устройства от электроэнергии.
• Дополнительные затраты. Установить насос невозможно без приобретения сопутствующих деталей.
• Затраты на установку. Если система отопления уже работает, не обойтись без специалиста, который подключит насос в соответствии с техническими требованиями.

Чтобы уменьшить зависимости от электрической энергии, можно приобрести дизельный генератор, специально разработанный для конкретной насосной группы. Или смонтировать устройство с уклоном, чтобы система в течение непродолжительного периода работала на базе естественной циркуляции.

Недостатки циркуляционного оборудования для систем отопления меркнут по сравнению с преимуществами

Достоинства циркуляционного насоса выглядят более значимыми, чем его недостатки. В результате использования устройства существенно повышается эффективность работы топливной системы. Большинство недостатков агрегата касаются дополнительных разовых или регулярных расходов.

Выводы и полезное видео по теме

Об устройстве и правилах установки насоса в видео ролике:

Особенности установки циркуляционного оборудования в отопительную систему продемонстрированы в видео:

Ознакомившись с принципом работы циркуляционного оборудования, с основными отличиями мокрого типа от сухого, можно подобрать наиболее приемлемый вариант для своей системы отопления. При желании можно установить насос своими силами. Для этого следует придерживаться правил и полезных рекомендаций по монтажу циркуляционного оборудования.