Установка циркуляционного насоса: виды, назначение и особенности его монтажа

Ключевые особенности подключения

Чтобы подключить агрегат правильно и обеспечить его корректную работу, необходимо придерживаться ряда правил. Придерживайтесь следующих советов:

• при подключении циркуляционного насоса обязательно сливают воду с отопительных труб;
• при необходимости рекомендовано прочистить трубы для бесперебойной транспортировки отопительной жидкости по ним;
• обязательно установить байпас с соблюдениями правил оптимального диаметра. Он должен быть меньше основной трубы;
• монтируйте очистной фильтр. Он блокирует транспортировку шлама в системе;
• ориентируйтесь на горизонтальное расположение вала при монтаже;
• только после полноценной и правильной установке заполняйте трубы теплоносителем. После открытия насоса не забудьте стравить воздух с труб.

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.

1. Перепады высот, наклоны труб, расположение радиаторов относительно нагревательного котла никак не регламентируются.
2. В системе применяются многоточечная техника или одноточечная система выпуска воздуха (краны Маевского на радиаторах отопления или одна точка отвода с наибольшим уровнем высоты).
3. 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.

1. После нагревательного котла предусматривается разгонная линия, вертикальная труба, позволяющая создать давление при расширении теплоносителя для его движения по сети.
2. Регламентируется четкий параметр наклона, как труб подачи, так и обратки.
3. 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.

1. При перекрытии шаровых кранов нагнетатель можно снять без слива всей системы, чтобы провести ремонт циркуляционного насоса или его замену.
2. Обеспечивается работа системы без электропитания.
3. Можно провести первичный запуск отопления без участия циркуляционного насоса.
4. 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.

Как должны работать циркуляционные насосы с электронным управлением

Модели с электронным типом отопления имеют два вида регулировки скорости: ручной и автоматический. Ручное регулирование подразумевает установку мощности прибора на нужном уровне. Корректировка перепадов давления при этом не осуществляется.

Фото 1. Схема управления циркуляционным насосом DAB EVOSTA с электронным регулированием. Выбор режима работы делается одной кнопкой.

В случае с автоматической регулировкой снижение или увеличение скорости осуществляется самой системой и напрямую зависит от температуры в трубопроводе. Автопилот сам определяет оптимальный уровень работоспособности и при необходимости снижает энергопотребление, не уменьшая при этом производительности.

Важно! Автоматическое снижение скорости насоса возможно только после гидравлической балансировки системы

«Мокрый» и «сухой» ротор насоса системы отопления?

Для обогрева частных домов с небольшой квадратурой достаточно будет «мокрого» ротора, для многоэтажных с несколькими отопительными узлами подойдет «сухой» ротор. Циркуляционные насосы с «мокрой» системой не будут создавать дискомфорта в помещении за счет бесшумной работы. Также насосы с «мокрым» ротором экономичны, но имеют относительно небольшую мощность.

«Сухие» роторы работают с вибрацией и шумом, однако высокий показатель КПД предусматривает отопление больших площадей. В маркировке каждого изделия обозначают диаметр и напор оборудования. Чаще всего диметр подключения равен 25.

Главными плюсами насосного оборудования с циркуляцией считают:

• доступ тепла во все точки частного дома;
• быстрое распределение тепла;
• экономия коммунальных услуг.

Циркуляционные насосы функционируют по принципу постепенного прогрева системы. Изначально тратят минимальное количество отопительной жидкости на небольшом количестве энергии. Это базовое потребление для прогрева всех труб в системе. За счет этого обеспечивается колоссальная выгода.

Правильно подобранный насос, который будет эффективно работать на квадратуре вашего дома, прослужит десятилетиями

Важно не перегружать агрегат и оптимально использовать его ресурс. Плюс циркуляционных насосов в том, что они работают корректно для любых систем отопления.

Если вы используете систему отопления с естественной циркуляцией воды, установка насоса на отопление будет также уместной. Если в частном доме помещения не прогреваются достаточно быстро до заданной температуры, а вода в котле уже достигла температурного максимума, тогда поможет циркуляционный насос.

Еще одна причина – несоответствие наклона труб установленным нормам. При нарушении уклонных стандартов лучше всего установить отопительный насос для быстрого нагрева помещения. В противном случае вам бы пришлось менять систему отопления дома и расположение труб.

Маркировка насоса

Все нужные пользователю данные содержит маркировка на передней панели. Цифры на циркуляционном насосе означают:

• тип устройства (чаще всего это UP — циркуляционный);
• тип регулировки скорости (не указан — односкоростной, S — ступенчатое переключение, E — плавное частотное регулирование);
• диаметр патрубков (указывается в миллиметрах, означает внутренний габарит трубы);
• напор в дециметрах или метрах (может отличаться у разных производителей);
• монтажный габарит.

Маркировка насоса содержит сведения и о типах соединений подводящих и выходных труб. Полная схема кодирования и порядка следования слов выглядит так:

Ответственные производители всегда следуют стандартным правилам маркировки. Однако отдельные компании могут не указывать часть данных, например, монтажный габарит. Его нужно узнавать непосредственно из документации к устройству.

Стоит выбирать насос только от проверенных брендов. Надежные устройства представлены и в средней ценовой категории

А если нужно высочайшее качество и есть возможность заплатить в полтора-два раза больше — следует обратить внимание на изделия марок GRUNDOFS, WILO

Правила и нюансы монтажа

Установку насоса желательно доверить мастеру. В технической документации производитель указывает правила монтажа, так что можно попробовать выполнить работу самостоятельно. Главное — придерживаться правил обращения с устройством.

Чтобы не образовывались воздушные пробки, которые могут привести к поломке оборудования, важно правильно выбрать расположение ротора относительно горизонта. На корпусе устройства есть подсказка в виде стрелки, указывающей, в каком направлении должна двигаться жидкость в системе. Участок нужно выбирать в месте, удобном для эксплуатации агрегата

Участок нужно выбирать в месте, удобном для эксплуатации агрегата.

Схема монтажа

Существует несколько схем подключения насоса к котлу. Нужный вариант выбирается исходя из типа системы и вида отопительного оборудования. Во всех схемах прибор монтируется так, чтобы его было комфортно обслуживать.

Возможные способы:

1. Агрегат устанавливается на обратке непосредственно перед тепловым генератором.
2. Помпу монтируют в начале контура после группы безопасности.
3. Устройство с отсекающей арматурой ставиться на байпасе.
4. Используется при подключении насоса к твердотопливному котлу. Устройство лучше закрепить на магистрали, которая идет из отопительной системы к теплогенератору.

Установка циркуляционного приспособления на обратке.

Как подключить к электропитанию

Работает прибор от сети 220 В. Для подключение требуются три провода: фаза, ноль и заземление.

Его можно подсоединить к электропитанию двумя способами:

1. Напрямую кабелем или через клеммную колодку. Необходимо провести отдельную электрическую линию с автоматом защиты, и с помощью этого кабеля подключить устройство. Клеммы обычно располагаются под пластиковой крышкой. Ее нужно снять, открутив несколько болтов, найти три разъема. Они подписаны: пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение.
2. Через трехконтактную розетку и вилку. Следует сделать новую проводку. Осуществить монтаж наружной или внутренней розетки. Агрегату для подсоединения к сети понадобится силовой кабель с вилкой, оснащенной заземлением.

Когда нужно ставить дополнительное оборудование

От работоспособности насоса зависит функционирование всей отопительной системы. Чтобы предотвратить внезапное отключение агрегата, стоит дополнительно предусмотреть резервное питание. Для этого можно установить стабилизатор с подключенными аккумуляторами. Главное правильно подобрать и просчитать емкость приборов и следить, чтобы они не разряжались.

Снизить затраты электроэнергии и увеличить срок службы прибора можно путем установки термостата, который измеряет температуру жидкости. Насос будет запускаться, если показатель достигнет требуемого уровня.

Приступаем к подключению циркуляционного насоса к электросети

В первую очередь снимаем пластиковую крышку с клеммной коробки насоса. Для этого необходимо открутить один винт, расположенный в её центре.

В результате мы получаем доступ к клеммам для подключения насоса к сети, а также к кабельному вводу, через который питающий кабель попадает в клеммную коробку.

Скручиваем с кабельного ввода насоса пластиковую накидную гайку — колпачок и одеваем её на питающий кабель, как показано на изображении ниже

После этого, просовываем конец питающего кабеля через кабельный ввод клеммной коробки насоса и затягиваем гайку-колпачок. Не стоит натягивать питающий кабель, лучше всего сделать из него небольшую петлю вниз, чтобы в случае какой-либо протечки, вода, побежав по кабелю, не попадала в клеммную колодку, а стекала вниз.

Подготавливаем питающий кабель к подключению к клеммам циркуляционного насоса. Для этого обрезаем кабель по длине, снимаем его поясную изоляцию и зачищаем концы жил на 5-7мм, как показано на изображении ниже.

В циркуляционном насосе GRUNDFOS UPS 25-40 установлены пружинные клеммы, поэтому для того, чтобы подключить жилы питающего кабеля, необходимо просто надавить на рычаги под каждой из них.

Еще раз напомню, что порядок подключения проводов указан в схеме, в начале статьи. Если вы запутались с маркировкой клемм, обязательно ознакомьтесь с моей статьей «Обозначения N и L в электрике»

Теперь, когда подключение выполнено, осталось установить обратно защитную крышку клеммной коробки и затянуть крепежный винт.

На этом подключение циркуляционного насоса к электросети завершено. Проверять работу насоса рекомендуется в полностью готовой, заполненной теплоносителем отопительной системе.

Фильтрация воды, байпас и правильная установка насоса

При монтаже циркуляционного насоса  в систему отопления лучше всего ориентироваться на инструкцию от производителя. В ней обязательно фиксируют все ключевые моменты, советы, технические параметры. Ориентируйтесь на правила монтажа, стандарты, информацию о самом устройстве. Все это поможет наладить бесперебойную работу циркуляционного насоса.

Не избегайте правила горизонтального размещения устройства. При нарушении наклонности образовываются воздушные пробки. Из-за этого подшипники быстрее выходят из строя, что оборачивается выходом из строя циркуляционного насоса.

Из-за потенциальной угрозы скопления шлама необходима установка очищающего фильтра. С его помощью блокируется попадание абразивных частиц, песка, примесей, загрязняющих воду. Из-за сторонних частиц появляется угроза износа элементов агрегата.

Очистной бочок устанавливают внизу, чтобы он не препятствовал движению воды в отопительной системе. Бочонок может заполняться только частично. Тогда не будет сбоев в его работе. По выводам из статьи, устанавливать современные насосы для циркуляции воды можно на трубе подачи и «обратки». От этого не меняются показатели эффективности и мощности оборудования.

Температура теплоносителя влияет на срок эксплуатации деталей насоса. Байпас – это участок отопительной трубы, ограниченный шаровыми кранами. Лучше не игнорировать установку байпаса, поскольку в случае замены или обслуживания циркуляционного насоса можно будет быстро обеспечить доступ к нему.

Если вы не хотите подключать насос, перекройте вентили. При похолодании без проблем вы сможете возобновить работу циркуляционного насоса.

Правила установки в систему отопления

Вне зависимости от типа конструкции циркуляционного насоса его устанавливают на трубопровод или запорную арматуру с помощью накидных гаек-американок. Это дает возможность быстро производить демонтаж в случае ремонта или замены аппарата.

Существуют следующие рекомендации по монтажу циркуляционного насоса:

Агрегат можно врезать в любой части трубопровода – горизонтальной, вертикальной или наклонной

Главное при этом соблюдать горизонтальную ориентацию оси ротора (головка ни в коем случае на должна смотреть вниз или вверх)

Очень важно, чтобы пластиковый контейнер с электрическими контактами был размещен сверху корпуса, в противном случае во время аварии его зальет водой. Кроме того, это заметно усложнит обслуживание прибора

Сделать это достаточно просто, открутив винты крепления коробки и повернув ее в нужную сторону

Стрелка на корпусе насоса указывает направление потока теплоносителя, что важно соблюдать. Для упрощения обслуживания и ремонта аппарата с обеих сторон его рекомендуется оснастить отсекающими кранами

Это позволит во время демонтажа обойтись без сливания воды с контура.

При такой схеме установки насоса отопления вся нагрузка от его массы ложится на 1 или 2 шаровых крана: их количество зависит от пространственной ориентации прибора. Поэтому лучше не экономить, а приобрести качественную запорную арматуру, корпус которой имеет хорошую механическую прочность.

Другие параметры для выбора насоса

Кроме ключевых параметров, при выборе конкретной модели нужно обращать внимание еще на ряд ее важных характеристик

Рабочая температура

В документации к насосу указывается, с какой температурой теплоносителя он может работать. У большинства производителей, особенно моделей бюджетного сегмента, данный показатель завышен. Так, если заявлено 90% на недорогом устройстве, на практике оно сможет безаварийно работать с теплоносителем в 70-80 градусов Цельсия.

Здесь ключевое требование — соответствовать параметрам нагревателя и сети отопления в целом. В системе теплых полов температура воды достаточно низка. Равно как и в нескольких других схемах. А вот при использовании нагревательного котла потребуется или покупать достаточно дорогой насос, либо регулировать температуру воды на входе трубной сети.

Качественные и надежные циркуляционники имеют допустимые параметры рабочего тела в 110-130 градусов. Цена таких решений высока. Однако претензий к их надежности у пользователей — минимум.

Рабочее давление

В одно и двухэтажных домах давление в отопительной сети обычно не превышает 2 атм. Очень редко этот параметр составляет от 3 до 4 атм. Правильно рассчитанный по характеристике напора насос справится с возложенной на него задачей

Однако если нужно выбрать недорогой циркуляционник, на его показатель рабочего давления стоит обратить пристальное внимание

Системы защиты

Автоматика защиты — крайне полезная опция циркуляционного насоса. Она значительно продляет срок службы устройства или блокирует возникновения аварийных ситуаций. Сегодня распространены два типа защиты.

1. От перегрева. Термопара, контролирующая температуру электродвигателя, автоматически выключит насос при его перегреве.
2. От сухого хода. Особенно важна в моделях с мокрым ротором. Она не даст перегреться двигателю.

Количество скоростей

Насос циркуляционный Grundfos ALPHA2 32-40, 3 скорости

Более сложные насосы могут иметь большее число скоростей или регулироваться электроникой по внешнему сигналу, обеспечивая плавную отдачу мощности и полностью контролируемый расход.

Конструкционное исполнение

Говоря о конструкционном исполнении, имеются в виду размеры штуцеров, габариты и материал корпуса. Относительно последнего все просто. Чугунные корпуса прочны, долговечны, способствуют лучшему отводу тепла от двигателя. Недорогие пластиковые практичны и приемлемы для насосов, устанавливаемых в местах, где им не грозят перепады температуры или механические повреждения.

Штуцеры в идеале должны соответствовать параметрам сети. То есть для пластиковой трубы 25 мм выбирается насос с такой же характеристикой. Больший диаметр штуцера допускается. Насос можно подключить при помощи переходников разного рода. А вот меньший диаметр — не допускается.

Размеры насоса стандартизированы

Габариты стандартного насоса нормированы. Это 180 мм между точками подключения на штуцерах. Все байпасы и сгоны, которые предлагаются в магазинах, рассчитаны именно на такой размер. Есть более компактные решения, для размещения внутри оборудования или в условиях ограниченного пространства. Длина такого насоса 130 мм.

Выбор подходящего агрегата

При выборе циркуляционного насоса для автономной системы отопления руководствуются двумя основными критериями – производительностью агрегата и напором. Первый из этих параметров характеризует объём теплоносителя, который агрегат сможет перекачать за определённый период времени, а второй говорит о высоте, на которую помпа сможет поднимать жидкость. Кроме того, необходимо учитывать:

1. Сечение труб, к которым будет подключаться циркуляционный насос.
2. Габариты места, отведённого для установки перекачивающего агрегата.
3. Максимальную температуру теплоносителя.
4. Мощность и пропускную способность теплогенератора.
5. Объем отапливаемых помещений.

О классическом методе расчёта мы уже рассказывали в статье. Расчет циркуляционного насоса для отопления в примерах и формулах. Вместе с тем, есть и более простой способ, который можно использовать как для предварительной калькуляции, так и проверки результатов более основательных вычислений. В его основу положено требование, согласно которому циркуляционный насос должен за один час своей работы прокачать по отопительной системе трехкратный объём её заполнения.

Последнее значение можно косвенно оценить по мощностным характеристикам котла. Если тепловой агрегат выбирался по правилам, то на каждый киловатт, взятый из его технического паспорта, приходится не менее 15 литров теплоносителя. Достаточно умножить мощность теплогенератора в кВт на 15 и сделать поправку в 20%, чтобы с достаточной точностью оценить заполнение отопительных контуров. После того, как будет вычислен объём теплоносителя, подсчитать искомую производительность циркуляционного насоса в л/мин будет несложно — для этого заполнение контуров в литрах необходимо умножить на три и разделить на шестьдесят. Если в качестве примера взять отопительную систему с котлом мощностью 15 кВт, то можно предположить, что объём жидкости во всех её ветках примерно равняется 270 литров (Q =15 кВт х 15 л + 20%). Для принудительной циркуляции теплоносителя понадобится насос с расходной характеристикой не менее 0.81 м3/час или 13.5 л/мин.

Необходимую величину напора циркуляционного насоса также можно определить, не вдаваясь в сложные математические вычисления. Для этого можно воспользоваться формулой N = X * K, где X – этажность здания, включая подвал, а К – поправочный коэффициент, равный 0.7-1.1 для традиционных двухтрубных схем отопления и 1.2-1.85 для коллекторно-лучевых контуров. Так, если вести расчёт гидравлического сопротивления коллекторной отопительной системы двухэтажного здания с подвалом (количество уровней равняется трём), то понадобится помпа с напором 3х1.85=5.55 м.

Полученных величин уже будет достаточно для того, определиться с конкретной моделью циркуляционного насоса любого производителя. Для этого на графиках гидравлических характеристик центробежных агрегатов находят рабочую точку – она находится на пересечении отрезков, проведённых из оси абсцисс (производительность) и ординат (напор). Лучшим положением рабочей точки считается средняя треть графика, которая соответствует максимальному КПД.

График гидравлических характеристик циркуляционного насоса позволяет проанализировать, соответствует ли агрегат требованиям по напору и производительности

Чтобы получить достаточный резерв в ту и другую сторону, следует ориентироваться на кривую, построенную для средней скорости циркуляционного насоса. В этом случае можно будет уменьшить его мощность при чрезмерной шумности или же увеличить, если теплоноситель на входе в котёл будет иметь недопустимо низкую температуру.

Термоклапаны, устанавливаемые во многих системах отопления, регулируют температуру в помещении в соответствии с заданными параметрами. Клапан перекрывается при повышении температуры. При этом повышается гидравлическое сопротивление и, соответственно, увеличивается давление. Эти процессы сопровождаются появлением шума, избавиться от которого можно путем перевода насоса на низкие обороты.  Эффективнее справляются с данной задачей насосы с встроенной электроникой, способной плавно регулировать перепады давления в зависимости от изменения количества воды.

Вывод: как правильно установить насос

В данном обзоре мы рассмотрели, какие циркуляционные насосы бывают, чем отличаются устройства с «мокрым» и «сухим» ротором, как правильно установить агрегат. Необходимо придерживаться правил монтажа от производителя и пошаговой инструкции подключения.

Только грамотно подобранный циркуляционный насос в системе обеспечит прогрев всего частного дома

При выборе циркуляционного насоса важно учитывать его мощность, производительность, напор, температура, параметры. Качественный монтаж циркуляционного насоса предусматривает выбор правильного места, установку байпаса для дальнейшего обслуживания.

Если вам не удалось разобраться в технике установки насоса, лучше обратиться к специалистам.