Как изменить направление потока циркуляционного насоса

Содержание

Причина установки циркуляционного насоса

Установка насоса в систему отопления

Смена направления потока при неправильном монтаже

Этапы изменения направления

Коротко о главном

Как заставить трехфазный циркуляционный насос вращаться в правильном направлении

Иногда случается так, что еще вчера исправный трехфазный циркуляционный насос перестал качать. По звуку вроде бы ротор насоса вращается, а вот циркуляция теплоносителя по трубам практически не происходит или вовсе отсутствует.

Причин для такого сбоя может быть множество. Однако первое на что необходимо обратить внимание – направление вращения ротора. Кстати, если, непосредственно перед поломкой, на электрической линии велись ремонтные работы, причина неисправности практически наверняка в том, что насос вращается в обратную сторону. Это происходит потому, что фазные провода к насосу подключены в неправильной последовательности.

Подготовка к работе с трехфазным циркуляционным насосом

Для проведения работ нам понадобится следующий инструмент:

• отвертка с набором бит (torx -звездочка и широкая плоская);
• индикаторная отвертка.

Приступаем

Для начала, продиагностируем неисправность. Насос GRUNDFOS UPS-32-60F оснащен световыми индикаторами, отображающими режим работы насоса. Красный индикатор означает, что насос вращается в обратном направлении (фото в начале статьи).

Однако не все циркуляционные насосы оснащены индикаторами. Для насосов с мокрым ротором, направление вращения можно определить визуально, открутив широкой плоской отверткой пробку для стравливания воздуха. Для насосов с сухим ротором – по вращению охлаждающей крыльчатки.

Т.к. ротор насоса вращается довольно быстро, направление вращения не всегда легко определить визуально. Для этого необходимо отключить насос и пронаблюдать за вращением ротора в момент остановки. Направление вращения должно совпадать с направлением, указанным на корпусе изделия (стрелка в районе пробки).

В случае, если насос вращается в неправильном направлении, обесточим насос, отключив его автомат.

Битой torx откручиваем пластиковую крышку насоса.

Индикатором проверяем, что напряжение на фазах (провода, идущие к клеммам L1, L2 и L3) отсутствует.

Меняем местами любые два фазных провода, подключенные к насосу. В данном случае L1 и L2 (синий и черный провод).

Подаем питание на насос. Проверяем направление вращения.

Если направление вращения совпадает со стрелкой на корпусе, работа выполнена правильно. Закрываем крышку корпуса.

Результат проделанной работы

Насос вращается в правильном направлении, осуществляя циркуляцию теплоносителя по системе. Работа заняла не больше пяти минут!

Как правильно установить циркуляционный насос в систему отопления — инструкция

С необходимостью самостоятельного монтажа циркуляционного насоса сталкиваются многие. Причины, как правило, две – или котел изначально не имеет в своем составе насоса (а менять трубы на изделия с большим сечением нерационально), или его мощности недостаточно для равномерного обогрева всех помещений, через которые проложен отопительный контур.

К примеру, если отапливаемая пристройка (гараж или иное) возведена уже после того, как жилой дом был построен и обжит. Как правильно установить насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя по системе отопления, что предусмотреть – вопросов в процессе монтажа возникает много. Эта статья даст подробные ответы на наиболее характерные из них.

Выбор места установки насоса

Мнения по данному вопросу прямо противоположные. Большинство уверено в том, что единственно правильное решение – на входе бытового котла, на так называемой линии «обратки». Хотя сторонники монтажа циркуляционного насоса на выходе агрегата утверждают, что расположение устройства на подаче делает отопление более эффективным. Кто же прав?

С точки зрения законов физики (есть такая дисциплина – гидравлика) это непринципиально. В любом случае крыльчатка будет «прокачивать» теплоноситель через насос, то есть обеспечивать перемещение жидкости по замкнутому контуру. Но с учетом особенностей работы бытового котла, его «реакции» на нештатные ситуации, возникающие в отопительной системе, циркуляционный насос следует устанавливать только на «обратке», то есть на входе агрегата.

Почему? Циркуляционный насос предназначен для работы с жидкими средами. В случае аварийной ситуации теплоноситель может закипать, и на выходе котла образуется пар, который и станет поступать в отопительную систему. Насос перестанет выполнять свою функцию, так как крыльчатка не в состоянии перекачивать газообразные среды. Как результат – циркуляция в контуре прекратится, что приведет к еще большему повышению температуры в теплообменнике. Далее (если автоматика не сработала) – взрыв котла. А вот если насос установлен на обратной нитке, то риск того, что пар «доберется» до него, сводится к нулю.

Вывод – с точки зрения безопасной эксплуатации котельного оборудования циркуляционный насос устанавливать следует только на «обратке», то есть на трубе, соединенной с входным патрубком агрегата. Даже если теплогенератор самой последней модели, с совершеннейшей автоматикой, надеяться лишь на нее нецелесообразно. А вдруг откажет? Ведь никто не станет спорить, что надежностью в 100% не отличается ни одно из технических средств.

Особенности и правила установки насоса

Трубы системы отопления прокладываются по различным схемам. Для циркуляционного насоса никакой разницы нет, где он установлен – на вертикальной «нитке» или горизонтальной. Главное, чтобы изделие было правильно подключено. Вот здесь часто и совершается типичная ошибка, заключающаяся в том, что входной и выходной патрубки меняются местами. Как не перепутать, если визуально они неразличимы – ни по резьбе, ни по сечению?

На корпусе насоса – стрелка. Ее отчетливо видно. Она показывает направление перемещения теплоносителя. Следовательно, ее заостренный кончик указывает на патрубок выходной. Значит, устанавливать циркуляционный насос в системе отопления нужно так, чтобы этой стороной он был обращен к котлу. Кроме того, в паспорте прибора (а он обязательно прилагается) показана рекомендуемая схема его монтажа.

Независимо от специфики установки насоса (пространственной ориентации) обязательное условие – горизонтальное положение ротора. В паспорте указывается и это.

При установке циркуляционного насоса в большинстве случаев ставится байпас. Его назначение понятно – обеспечить перемещение теплоносителя по контуру, даже если насос вышел из строя или его необходимо временно демонтировать. К примеру, для обслуживания. И здесь мнения различаются. Одни считают, что насос правильно устанавливать на трубу, другие – на байпас. Чем руководствоваться?

Так как после прекращения работы насоса циркуляция будет обеспечиваться или тем устройством, которое установлено в котле, или разницей температур (в энергонезависимых системах), то необходимо создать наиболее благоприятные условия для перемещения теплоносителя. Следовательно, при отключении прибора он должен идти по трубе, напрямую, минуя байпас. Рисунки все поясняют.

Такой вариант монтажа (на байпасе) реализуется для систем отопления, которые смонтированы под энергонезависимые котлы, то есть как «самоточные».

При такой установке насоса можно организовать автоматическое переключение циркуляции с байпаса на прямую «нитку». Достаточно лишь вместо шарового крана, смонтированного на трубе, поставить обратный клапан («лепестковый»).

При остановке насоса давление в системе упадет, данный элемент арматуры откроется, и движение жидкости продолжится, но уже напрямую. Причем время такого переключения минимально, поэтому на эффективности отопления и режиме работы котла такая модификация контура никак не отразится.

Хорошее решение для собственников частных строений. Ведь это редкий случай, когда в доме обязательно кто-нибудь да есть. Даже человек, вышедший на заслуженный отдых, не сидит постоянно «в четырех стенах», а отлучается по различным делам. Вот именно в это время и могут возникнуть проблемы с эн/снабжением.

Эту схему не следует трактовать однозначно, хотя встречаются мнения, что она неправильна. В некоторых котлах изначально нет «своего» насоса. Поэтому куда устанавливать купленный – без разницы. В контуре, который рассчитан на принудительную циркуляцию, «самотока» теплоносителя не будет по определению. Хотя бы по причине отсутствия требуемых уклонов «ниток». Значит, насос можно ставить непосредственно на трубу, так как монтаж байпаса в данном случае теряет смысл. Но обязательно – между котлом и расширительным баком.

Положение фильтра очистки относительно циркуляционного насоса (еще один спорный вопрос) зависит от особенностей контура отопления:

• Если система открытая, то перед прибором, но на байпасе.
• В случаях с котлами твердотопливными – перед клапаном (3-х ходовым).
• В системах напорных «грязевик» устанавливается до байпаса.

Рекомендации по порядку монтажа насоса

Этой работой следует заниматься в так называемое «межсезонье». Но если возникла необходимость провести установку в отопительный период, котел требуется «заглушить» и дождаться, когда температура теплоносителя упадет – это элементарные вещи, не нуждающиеся в дополнительных комментариях.

• При необходимости монтажа байпаса его лучше собрать отдельно, установив все элементы арматуры и циркуляционный насос. Останется лишь сделать врезку в трубу.
• Следующий этап – стравливание воздуха с одновременным контролем системы с целью обнаружения протечек.

После этого можно смело переключать контур на работу с насосом.

Полезные советы

Циркуляционные насосы подразделяются на 2 группы, по специфике расположения ротора – «мокрые» и «сухие». В чем разница? Не вдаваясь в особенности инженерных решений, достаточно лишь отметить плюсы и минусы каждой модификации.

С ротором «сухим». Более высокий КПД. Но есть и недостатки – повышенная «шумность», необходимость регулярного обслуживания (в первую очередь, смазка уплотнителей) и особые требования к условиям эксплуатации. Такие циркуляционные насосы обязательно устанавливаются в отдельных, причем абсолютно чистых помещениях. Объяснение простое – малейшая запыленность приводит к снижению их эффективности или поломке.

Рекомендация – «сухой» насос целесообразно приобретать, если в самом котле его аналог отсутствует, и изделие является единственным устройством, обеспечивающим циркуляцию воды по трубам системы отопления.

С ротором «мокрым». Как правило, эти насосы монтируются чаще. Дело в том, что все современные бытовые отопительные котлы изначально укомплектованы таким прибором (располагается под кожухом агрегата), а вновь устанавливаемый служит лишь дополнительным элементом, обеспечивающим лучшую циркуляцию теплоносителя. Например, при неправильном выборе модели теплогенератора, при увеличении протяженности контура обогрева, при установке радиаторов, не предусмотренных первичной схемой.

Минус такого насоса – низкий КПД. Но с учетом, что он в системе не единственный, данный недостаток нивелируется, так как особо не отражается на эффективности отопления. Дополнительное преимущество – не требуется тех/обслуживание. Такие насосы исправно функционируют до полной выработки ресурса при условии, что соблюдены правила их установки.

Рекомендация – если в бытовом котле уже есть «свой» насос, то можно смело выбирать изделие с «мокрым» ротором.

Как установить циркуляционный насос отопления

Для владельцев дачных домов с индивидуальной системой отопления особо актуальным является вопрос, связанный с равномерным распределением тепла между всеми комнатами. Для этого используют циркуляционные насосные установки. И непосредственно остро встает вопрос: как же установить циркуляционный насос отопления, чтобы он обеспечивал бесперебойную высокоэффективную, надежную работу? В этот статье мы подробно рассмотрим этот вопрос.

Причины установки циркуляционного насоса

Стандартная проблема владельцев частных домов – это неравномерность распределения тепла по всей системе отопления. Если в дальних помещениях батареи чуть теплые, а котел при этом закипает, то приходится искать методы для улучшения эффективности работы всей отопительной системы.

Для распределения тепловой энергии по всему дому чаще всего используют такие решения:

• увеличение диаметра труб отопительной системы;
• установка насоса в систему отопления, которая уже присутствует.

Первый способ действенный и практичен, однако он требует значительных денежных и физических затрат, так как придется демонтировать все старые трубы и заменить их на новые. Установка же циркуляционного насоса в систему отопления обеспечит не только одинаковые температурные показатели по всему дому, но и предотвратит возникновению воздушных пробок, которые и являются причиной плохой циркуляции теплоносителя. Кроме того, стоимость установки небольшого насоса значительно ниже, чем замена труб всей системы отопления, да и физических усилий также потребуется значительно меньше.

Устройство и принцип работы циркуляционного насоса

Циркуляционные насосы предназначены для принудительной циркуляции теплой воды в замкнутых системах отопления. Насос состоит из нержавеющего корпуса и прикрученного к нему стального ротора или мотора, на валу мотора крепится крыльчатка, которая и способствует выбросу теплоносителя. Работе насоса способствует электродвигатель. Установленный в отопительную систему насос втягивает воду с одной стороны и выбрасывает ее в трубопровод за счет центробежной силы, которая возникает при вращении крыльчатки. Напор, создаваемый насосом, должен без проблем справляться с гидравлическим сопротивлением трубопровода, радиатора и других элементов системы.

Типы циркуляционных насосов

Как правило, насосы для отопления делятся на два типа:

В конструкциях «сухого насоса» ротор не взаимодействует с теплоносителем, его рабочая область отделена от электродвигателя специальными уплотнительными нержавеющими кольцами. При пуске эти кольца начинают вращение один к другому и тонкая водяная пленка, находящаяся между кольцами, герметизирует соединение за счет разных показателей давления в системе отопления и внешней среде. Коэффициент полезного действия циркуляционного насоса с сухим ротором становит 80 %. Кроме того, он достаточно шумный, в сравнении с «мокрым» насосом, поэтому его следует устанавливать в отдельной, хорошо звукоизолированной комнате.

В свою очередь «сухие» насосы подразделяются на три вида: вертикальные, горизонтальные и блочные. У горизонтальных «сухих» циркуляционных насосов всасывающий патрубок расположен на передней части вала, а нагнетательный – на корпусе. Электродвигатель крепится горизонтально. У вертикальных насосов патрубки расположены на одной оси, а электродвигатель расположен вертикально. Теплая вода в блочный насос поступает по направлению оси, а выводится радиально. При работе «сухого» насоса следует контролировать запыленность помещения, так как он может вызвать завихрения пыли и других мелких твердых частиц, что может повредить поверхность колец уплотнения, а вследствие – и герметичность насоса. Стоит помнить, что «сухой» насос требует присутствие жидкости в качестве смазки, так как при ее отсутствии значительно повышается риск разрушения торцевого уплотнения.

«Мокрые» циркуляционные насосы отличаются от «сухих» тем, что ротор вместе с крыльчаткой погружены в теплоноситель, который и выполняет одновременно роль смазки и охладителя. Ротор и статор разделяет специальный «стакан» из нержавеющей стали, который обеспечивает герметичность части электродвигателя, которая находится под напряжением. Для отопительной системы корпус «мокрого» насоса преимущественно должен быть бронзовым или латунным, а ротор — керамическим. В сравнению с «сухими» насосами, мокрые менее требовательны в обслуживании и ремонте, кроме того, их шумность значительно меньше. Однако существует и минус, коэффициент полезного действия «мокрого» насоса составляет около 50%. Это связанно с тем, что гильзу, которая разделяет теплоноситель и статор, герметизировать практически нереально. «Мокрые» циркуляционные насосы преимущественно применяют в бытовом отоплении, так как такой производительности для систем отопления небольшой протяжности вполне достаточно.

Как выбрать циркуляционный насос отопления

Первое, на что следует обратить внимание при выборе циркуляционного насоса, это на его мощность. Стоит помнить, что для качественно отопления не обязательно выбирать большой насос с чересчур высокой мощностью. Он будет только создавать излишний шум, стоять намного дороже, да и потребности в нем как таковой и нет.

Чтобы выбрать отопительный прибор, следует произвести точный расчет мощности циркуляционного насоса, оптимально подходящей для вашего дома. Для этого вам необходимо знать такие параметры: диаметр трубы, температура воды, уровень напора теплоносителя, пропускную способность и производительность котла.

Важно знать, сколько литров воды может пройти в минуту через отопительную систему (мощность котла). Помимо этого, необходимо рассчитать количество воды, требуемое для нормальной работы радиатора и колец отопительной системы.

Мощность циркуляционного насоса также напрямую зависит от длины трубопровода. Как правило, на 10 м. трубопровода необходимо примерно 0,5 м. насосного напора.

Чтобы рассчитать расход теплоносителя нужно просто его прировнять к параметрам мощности котла. К примеру, если мощность котла составляет 25 кВт, то расход теплоносителя составляет 25 л/мин. Батареям мощностью 15 к Вт необходимо 15 л/мин воды. Также стоит помнить, что чем уже трубопровод, тем больше сопротивление возникнет на пути передвижения теплоносителя.

Расчет расхода циркуляционного насоса для отопления

Любой циркуляционный насос имеет ряд показателей, за которыми и определяется его производительность. Основными являются напор и расход. Эти параметры отражаются в техническом паспорте.​

Таким же образом рассчитывается и напор насоса отопления, согласно европейским стандартам на 1 м.кв площади частного дома необходимо 100 Вт мощности.

Схемы установки циркуляционных насосов

Существует две типовые схемы установки циркуляционного насоса: однотрубная, двохтрубная.

Первая схема характеризуется постоянным расходом теплоносителя и небольшим температурным перепадом, а вторая, наоборот, — переменным расходом и высоким температурным перепадом.

На следующих рисунках приведены схемы подключения циркуляционного насоса отопления, где: 1 –котел, 2- автоматический воздушник, 3- клапан термостатический, 4- радиатор, 5- клапан балансировочный, 6- расширительный бак, 7-вентиль, 8 –фильтр,9- циркуляционный насос, 10-манометр, 11 – клапан предохранительный.

Установка циркуляционного насоса – этапы и важные нюансы монтажа

Перед установкой циркуляционного насоса тщательно изучите инструкцию и схему его подключения. Важно учесть тот факт, что отопительную систему время от времени нужно будет обслуживать, поэтому она должна иметь к себе подход.

Для начала следует слить всю отопительную жидкость из системы, затем в случае необходимости очистить трубопровод. Установка насоса и функциональной цепочки из арматуры выполняется согласно схеме подключения. По завершению монтажа отопительную систему заливают водой, затем удаляют лишний воздух из насоса путем открытия центрального винта. Стоит обратить внимание, что выводить воздух следует перед каждым включением циркуляционного насоса.​

После того, как был куплен циркуляционный насос отопления, приступают к определению его места монтажа. Рекомендуется циркуляционный насос устанавливать на обратке, перед котлом. Все дело в том, что вверху котла со временем может собираться воздух и если насос установить на подаче, то он как бы будет вытягивать его из котла, в результате чего может создастся вакуум, что приведет к закипанию этой части котла. Если же насос поставить перед котлом, то теплоноситель будет вталкиваться в него, в результате чего не будет создаваться воздушное пространство и котел будет полностью заполненный. Помимо этого, при таком монтаже циркуляционный насос будет работать при более низких температурах, что повысит срок его эксплуатации.

На выбранном участке монтажа насоса выполняют, так называемый, байпас (обвод).Он необходим же для того, чтобы в случае поломки насоса или выключения электричества, вся отопительная система не перестала работать, и теплоноситель прошел через главный трубопровод благодаря открытым кранам. Следует не забывать, что диаметр трубы обвода должен быть меньше диаметра основного трубопровода. После того, как байпас готов, приступают к установке циркуляционного насоса.

Важно помнить, что вал циркуляционного насоса обязательно должен быть установлен горизонтально, иначе в воде будет находиться лишь его часть, то есть насос потеряет около 30% производительность, а в худшем варианте — рабочая зона может прийти в неисправность.

Кроме того, монтаж предусматривает и верхнее расположение клеммной коробки.

С двух сторон насосного оборудования установите шаровые краны. Они в дальнейшем понадобятся вам для обслуживания и демонтажа насосного оборудования.

Система должна обязательно включать в себя фильтр, который предназначен для защиты механизма от мелких механических частиц, которые могут нанести значительные повреждения насосу.

Сверху обводной трубопроводной линии следует вмонтировать ручной или автоматический клапан, который необходим для выпускания возникших через некий период воздушных пробок.

Для исключения произвольного протока воды в системе отопления в области входа-выхода насоса необходимо закрепить запорную арматуру.

При креплении вала двигателя необходимо обеспечить поворот коробки по оси при минимальных усилиях. Для открытой отопительной системы необходимо также предусмотреть расширительный бачок.

Соединительные узлы следует обработать герметиком, что повысит производительность всей системы отопления

Чтобы процесс установки помпы был попроще и чтобы избежать необходимость в поисках соединений и креплений самостоятельно, найдите в магазинах специальное устройство с уже подобранными разъемными резъбами.

Количество необходимых циркуляционных насосов зависит от длины трубопровода. К примеру, если длина труба составляет около 80 м. то достаточно будет установки одного насоса, если же метраж превышает этот показатель – то необходимо использовать два и больше циркуляционных насосов отопления.

Цена установки циркуляционного насоса отопления в полной мере зависит от модели самого оборудования, сложности обводных труб и, конечно же, количества контуров трубопровода.

Причины поломки циркуляционных насосов отопления

Наиболее частые причины поломки циркуляционных насосов отопления:

• неправильная установка насоса

Вал двигателя должен быть расположен строго горизонтально, в ином случае в насосе может возникнуть скопление воздуха, что выведет прибор из строя.

• неправильное расположение клемного модуля или подводка кабеля
• игнорирование процедуры развоздушивания насоса
• не качественная очистка системы от твердых частиц

Стоит помнить, что все неисправности циркуляционного насоса требуют специфических навыков и знаний, поэтому ремонт отопительного оборудования лучше доверить профессионалам.

Статьи по теме

Как установить циркуляционный насос

В системы отопления с принудительной или естественной циркуляцией ставят циркуляционные насосы. Он нужны для повышения теплоотдачи и для возможности регулировки температуры в помещении. Установка циркуляционного насоса — задача не самая сложная, при наличии минимума навыков справиться можно самостоятельно, своими руками.

Что такое циркуляционный насос и для чего он нужен

Циркуляционный насос это такое устройств, которое изменяет скорость движения жидкой среды без изменения давления. В системах отопления ставится для более эффективного обогрева. В системах с принудительной циркуляцией он — обязательный элемент, в гравитационных — можно ставить, если требуется увеличить тепловую мощность. Установка циркуляционного насоса с несколькими скоростями дает возможность менять количество переносимого тепла в зависимости от температуры на улице, поддерживая таким образом стабильную температуру в помещении.

Циркуляционный насос с мокрым ротором в разрезе

Есть два типа подобных агрегатов — с сухим и мокрым ротором. Устройства с сухим ротором имеют высокий КПД (порядка 80%), но сильно шумят, требуют регулярного обслуживания. Агрегаты с мокрым ротором работают почти бесшумно, при нормальном качестве теплоносителя могут качать воду без отказов более 10 лет. Они имеют меньший КПД (порядка 50%), но их характеристик более чем достаточно для отопления любого частного дома.

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.

Подключение к электропитанию

Работают циркуляционные насосы от сети 220 в. Подключение — стандартное, желательна отдельная линия электропитания с автоматом защиты. Для подключение требуются три провода — фаза, ноль и заземление.

Схема электрического подключения циркуляционного насоса

Само подключение к сети можно организовать при помощи трехконтактных розетки и вилки. Такой способ подключения используется, если насос идет с подключенным питающим проводом. Также можно подключить через клеммную колодку или напрямую кабелем к клеммам.

Клеммы располагаются под пластиковой крышкой. Ее снимаем, открутив несколько болтов, находим три разъема. Они обычно подписаны (нанесены пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение), ошибиться трудно.

Куда подключать кабель электропитания

Так как от работоспособности циркуляционного насоса зависит вся система, имеет смысл сделать резервированное питание — поставить стабилизатор с подключенными аккумуляторами. При такой системе электропитания все будет работать и несколько суток, так как сам насос и автоматика котла «тянут» электричества по максимуму 250-300 Вт. Но при организации надо все просчитать и подобрать емкость аккумуляторов. Недостаток такой системы — необходимость следить за тем, чтобы аккумуляторы не разряжались.

Как подключить циркуляционник к электричеству через стабилизатор

Здравствуйте. Моя ситуация, насос 25 х 60 стоит сразу после электрокотла на 6 квт, далее магистраль из трубы 40 мм идёт в баню (там три стальных радиатора) и возвращается к котлу; после насоса ответвление вверх, далее 4 м, вниз, окольцовывает дом 50 кв. м. через кухню, далее через спальню, где удваивается, потом зал, где утраивается и вливается в обратку котла; в бане ответвление 40 мм вверх, выходит из бани, входит на 2 этаж дома 40 кв. м. (там два чугунных радиатора) и возвращается в баню в обратку; на второй этаж тепло не пошло; идея установить второй насос в бане на подачу после ответвления; общая длина трубопровода 125 м. Насколько решение правильное?

Как вам статья?

Чтобы нагретая вода веселее текла по трубам, в системах отопления частных домов предусматривается установка циркуляционного насоса. Такое решение дает ощутимые преимущества. Но главный вопрос, волнующий домовладельцев и освещенный в данном материале, — где лучше поставить насос и как правильно выполнить его монтаж. Ведь основную часть споров и сомнений вызывает как раз место врезки агрегата. А заодно разберемся, как выполнить его подключение к домовой электросети своими руками.

Чем хороши насосные системы отопления

30 лет назад в частных домах было распространено так называемое паровое отопление, где теплоноситель циркулировал по трубам и батареям самотеком, а источником тепла служил газовый котел или дровяная печь. Насосы для перекачки воды применялись в сетях централизованного теплоснабжения. Когда появились компактные циркуляционные насосы для отопления, то они перекочевали в частное домостроительство, поскольку давали следующие преимущества:

1. Выросла скорость движения теплоносителя. Тепло, вырабатываемое котлом, стало быстрее доставляться к радиаторам и передаваться в помещения.
2. Соответственно, процесс обогрева дома существенно ускорился.
3. Чем выше скорость протока, тем больше пропускная способность трубы. Значит, то же количество теплоты можно доставить в комнаты по магистралям меньшего диаметра. Проще говоря, трубопроводы стали вдвое меньше благодаря принудительной циркуляции воды от насоса, что дешевле и практичнее.
4. Магистрали теперь можно прокладывать с минимальным уклоном и делать сколь угодно сложные и протяженные схемы водяного отопления. Главное, — правильный подбор насосного агрегата по мощности и создаваемому давлению.
5. Бытовой циркуляционный насос для отопления сделал возможным организацию теплых полов и более эффективных закрытых систем, работающих под давлением.
6. Удалось убрать с глаз вездесущие трубы, проходящие по комнатам и не всегда гармонирующие с интерьером. Все чаще отопительные коммуникации прокладываются в стенах, под напольным покрытием и за подвесными (натяжными) потолками.

Примечание. Минимальный уклон 2—3 мм на 1 м трубопровода нужен для опорожнения сети в случае ремонта или обслуживания. Раньше его делали не менее 5 мм / 1 м. п.

У насосных систем есть и недостатки, куда без них. Это зависимость от электричества и его расход перекачивающим агрегатом в течение отопительного сезона. Поэтому при частых отключениях электроэнергии циркуляционный насос нужно устанавливать вместе с блоком бесперебойного питания либо подключать к электрогенератору. Второй недостаток не критичен, если правильно подобрать мощность аппарата, тогда и потребление электричества выйдет приемлемым.

Ведущие производители отопительного оборудования, такие как Grundfos (Грундфос) или Wilo (Вило) разработали новые модели агрегатов, способные экономить электроэнергию. Например, если купить и поставить циркуляционный насос Alpfa2 от бренда Grundfos, то он будет автоматически менять производительность в зависимости от потребностей системы отопления. Правда, цена его стартует от 120 у. е.

Куда ставить насос — на подачу или в обратку

Невзирая на обилие информации в интернете, пользователю довольно сложно понять, как правильно установить насос на отопление, чтобы обеспечить принудительную циркуляцию воды в системе собственного дома. Причина – противоречивость этой информации, вызывающая постоянные споры на тематических форумах. Большая часть так называемых спецов утверждает, что агрегат ставится только на обратный трубопровод, приводя такие умозаключения:

• температура теплоносителя на подаче гораздо выше, чем в обратке, поэтому насос прослужит недолго;
• плотность горячей воды в подающей магистрали меньше, поэтому ее труднее перекачивать;
• статическое давление в обратном трубопроводе выше, что облегчает работу насоса.

Интересный факт. Иногда человек случайно попадает в котельную, обеспечивающую центральное отопление квартир, и видит тамошние агрегаты, врезанные в обратку. После этого он считает подобное решение единственно верным, хотя не знает, что в других котельных центробежные насосы могут стоять и на подающей трубе.

Отвечаем на приведенные утверждения по пунктам:

1. Бытовые циркуляционные насосы рассчитаны на максимальную температуру теплоносителя 110 °С. В домашней отопительной сети она редко поднимается выше 70 градусов, да и котел не нагреет воду больше, чем 90 °С.
2. Плотность воды при 50 градусах составляет 988 кг/м³, а при 70 °С – 977.8 кг/м³. Для агрегата, развивающего давление 4—6 м водного столба и способного перекачивать около тонны теплоносителя за 1 час, разница в плотности перемещаемой среды 10 кг/м³ (объем десятилитровой канистры) просто ничтожна.
3. На практике столь же несущественна разность статических давлений теплоносителя в подающей и обратной магистрали.

Отсюда простой вывод: циркуляционные насосы для отопления допускается врезать как в обратный, так и в подающий трубопровод системы отопления частного дома. Данный фактор никак не повлияет на работоспособность агрегата или эффективность обогрева здания.

Исключение – дешевые твердотопливные котлы прямого горения, не оборудованные автоматикой. При перегреве теплоноситель в них закипает, поскольку горящие дрова нельзя потушить в один момент. Если циркуляционный насос установлен на подаче, то образующийся пар вперемешку с водой поступает внутрь корпуса с крыльчаткой. Дальнейший процесс выглядит так:

1. Рабочее колесо перекачивающего устройства не предназначено для перемещения газов. Поэтому производительность аппарата резко снижается, а скорость течения теплоносителя падает.
2. В котловой бак поступает меньше охлаждающей его воды, отчего перегрев возрастает, а пара образуется еще больше.
3. Увеличение количества пара и его попадание в крыльчатку приводит к полной остановке движения теплоносителя в системе. Возникает аварийная ситуация и в результате роста давления срабатывает предохранительный клапан, выбрасывающий пар прямо в помещение котельной.
4. Если меры по тушению дров не предпринимаются, то клапан не справляется со сбросом давления и происходит взрыв с разрушением оболочки котла.

Для справки. В дешевых теплогенераторах, выполненных из тонкого металла, порог срабатывания предохранительного клапана составляет 2 Бар. В более качественных ТТ-котлах этот порог предусматривается на уровне 3 Бар.

Практика показывает, что от начала процесса перегрева до срабатывания клапана проходит не более 5 минут. Если установить циркуляционный насос на обратной трубе, то пар в него не попадет и промежуток времени до аварии возрастет до 20 мин. То есть, монтаж агрегата на обратку не предотвратит взрыв, но отсрочит его, что даст больше времени на устранение проблемы. Отсюда рекомендация: насосы для котлов, работающих на дровах и угле, лучше ставить на обратном трубопроводе.

Для хорошо автоматизированных пеллетных отопителей место установки значения не имеет. Больше информации по теме вы узнаете из видео нашего эксперта:

Схемы установки в системах различных типов

Для начала уточним место, где ставить проточный насос, обеспечивающий циркуляцию воды через котел и принудительно направляющий ее к радиаторам системы отопления. По словам нашего эксперта Владимира Сухорукова, чей опыт заслуживает доверия, место монтажа нужно выбирать таким образом, чтобы агрегат было удобно обслуживать. На подаче он должен стоять после группы безопасности и отсекающей арматуры, как показано на схеме установки:

На обратке насос необходимо ставить непосредственно перед теплогенератором, причем в тандеме с фильтром — грязевиком, чтобы не пришлось покупать и монтировать лишние краны. Схема обвязки перекачивающего агрегата выглядит так:

Рекомендация. Устанавливать таким способом циркуляционный насос можно как в закрытую, так и в открытую систему отопления, разницы большой нет. Утверждение касается и коллекторной системы, где теплоноситель движется к радиаторам по отдельным подводкам, присоединенным к распределительной гребенке.

Отдельный вопрос — открытая система отопления с циркуляционным насосом, способная работать в 2 режимах – принудительном и самотечном. Последний полезен для жилищ, где часто происходят отключения электроэнергии, а купить блок бесперебойного питания либо генератор хозяевам не позволяют доходы. Тогда аппарат с отсекающей арматурой нужно ставить на байпасе, а в прямую линию врезать кран, как это изображено на схеме:

Важный момент. В продаже встречаются готовые байпасные узлы с насосом, где вместо крана на протоке стоит обратный клапан. Подобное решение нельзя назвать правильным, поскольку обратный клапан пружинного типа создает сопротивление порядка 0.08—0.1 Бар, что слишком много для самотечной системы отопления. Вместо него можно применить лепестковый клапан, но его надо ставить только в горизонтальном положении.

Напоследок разъясним, как установить и выполнить подключение циркуляционного насоса к котлу, сжигающему твердое топливо. Как было сказано выше, агрегат лучше поставить на магистрали, идущей из системы отопления к теплогенератору, что и показано на схеме:

Как видите, в обвязке применено подключение насоса в котловой контур циркуляции с байпасом и трехходовым смесительным клапаном. О важной роли этих элементов обвязки подробно рассказано в руководстве о подключении твердотопливных котлов.

Правила монтажа

Конструкция бытового циркуляционного насоса от любого производителя предусматривает его крепление на трубопроводы или запорную арматуру посредством накидных гаек (американок), Это позволяет быстро его демонтировать при необходимости, например, для замены либо ремонта. При монтаже насосного агрегата соблюдайте такие рекомендации:

1. Ставьте аппарат на любые участки трубопроводов – горизонтальные, вертикальные или наклонные, но с одним условием: ось ротора должна быть в горизонтальном положении. То есть, монтаж «головой» вниз или вверх недопустим.
2. Обратите внимание, чтобы пластиковая коробка с электрическими контактами находилась сверху корпуса, иначе ее зальет водой при аварии. Да и обслуживать изделие будет непросто. Добиться этого несложно: открутите винты крепления кожуха и поверните его на нужный угол.
3. Не забудьте о направлении потока, указанного стрелкой на корпусе.
4. Чтобы изделие можно было снять без опорожнения системы, до и после него поставьте отсекающие краны, как изображено на схемах в предыдущем разделе.

Совет. Так сложилось, что нагрузка от веса циркуляционного агрегата ляжет на 1 или 2 шаровых крана (в зависимости от ориентации участка в пространстве). Отсюда рекомендация: не экономьте и купите качественную запорную арматуру, чей корпус с течением времени не треснет от механической нагрузки.

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. Как она функционирует, рассказано в другой нашей статье.

В схеме с буферной емкостью необходима установка дополнительного насоса, потому что в ней участвуют как минимум 2 контура циркуляции – котловой и отопительный.

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 отдельном материале.

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.

Подключение циркуляционного насоса к электросети

Существует несколько способов подключить электропитание к аппарату:

• через обычный дифференциальный автомат;
• с управлением от термостата;
• присоединение к сети совместно с блоком бесперебойного питания (ИБП);
• запитка агрегата от автоматики котла.

Предостережение. Зачастую домовладельцы просто включают насос в обычную розетку, присоединив провода к купленной вилке. Мы не можем рекомендовать подобный подход, потому что подключение без заземления и страховочного автомата опасно. В случае неполадки с аппаратом или заливки его водой вы рискуете получить удар током.

Первая схема подключения довольно проста и собрать ее своими руками под силу любому пользователю. Потребуется дифференциальный автоматический выключатель номиналом 8 А, провода и контакты. Присоединение к заземлению выполняйте как в этой схеме, так и во всех остальных.

Чтобы автоматически останавливать движение теплоносителя при охлаждении до определенной температуры, используется электрическая схема подключения циркуляционного насоса с термостатом. Последний крепится к подающему трубопроводу и разрывает цепь электропитания, когда температура воды падает ниже заданного значения.

Внимание! Чтобы термостат не врал и вовремя отключал циркуляцию, его нужно крепить к металлическому участку магистрали. Полимеры плохо передают тепло, поэтому при монтаже на пластиковую трубу устройство станет работать некорректно.

Нет никаких сложностей в присоединении электропитания через ИБП, для чего у последнего имеются специальные разъемы. К ним же стоит подключить и сам теплогенератор, если он нуждается в электроэнергии. А вот подключение насоса к щиту управления котла либо к его автоматике – процедура более сложная. Здесь желательно иметь знания и навыки в области электрики.

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:

1. Найдите лазерный поверхностный термометр (пирометр). Выведите систему отопления в рабочий режим.
2. Измерьте температуру поверхности трубы на входе в котел и на выходе из него.
3. Если разность температур составила больше 20 °С, увеличьте скорость вращения ротора. Спустя 30 минут повторите замер.
4. При разнице температур меньше 10 °С скорость течения воды нужно снижать. Задача – добиться дельты между подачей и обраткой около 15 °С.

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.

Ведущий европейский бренд Grundfos (Грундфос) предлагает циркуляционные насосы 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:

Заключение

Теперь вы знаете, как правильно выполнить установку циркуляционного насоса в систему водяного отопления и его подключение к электросети загородного дома. Это убережет вас от совершения разного рода ошибок, ведущих к мелким и крупным неприятностям. Опять же, вы сможете выполнить монтаж и обвязку агрегата своими руками. Единственная трудность – врезать его на участке стального трубопровода. Но и тут есть выход: отыщите комплект лерок для ручной нарезки трубной резьбы, вырежьте кусок трубы болгаркой и смонтируйте насосный узел.

Отопление – важнейший инженерный раздел, без которого невозможно комфортное проживание в коттедже. Отопление частного дома должно быть выполнено правильно, а это – большое искусство. Необходимо обладать знанием множества тонкостей и нюансов, чтобы не совершить ошибок. Такие знания может дать только комплекс из теории и практического опыта.

Если у Вас есть вопросы по организации правильного отопления частного дома и требуется консультация инженера, то позвоните или напишите нам. Профильные специалисты будут рады ответить на вопросы и разъяснить интересующие Вас нюансы.

Общий алгоритм функционирования водяных отопительных систем

У отопительных систем загородного дома с водяным теплоносителем, существуют общие алгоритмы работы. Отопительный котел подогревает жидкий теплоноситель, который распространяется по трубопроводу и попадает в отопительные приборы (радиаторы, водяные теплые полы, конвекторы, регистры). Они передают тепловую энергию теплоносителя в окружающую среду, обогревая помещения, в которых установлены.

Есть несколько параметров, по которым отопление дома отличается друг от друга.

Выбор отопительной системы

Выбор отопительной системы для коттеджа – непростая задача. Необходимо предусмотреть много «за и против». При этом необходимо рассмотреть и проанализировать следующие параметры:

• Доступность топлива
• Надежность – используемые технологии должны быть проверены временем
• Стоимость, как самой отопительной системы, так ее эксплуатации и обслуживания
• Распространенность технологий, на которой построено отопление дома, и наличие специалистов для проведения регулярного технического обслуживания
• Ремонтопригодность
• Внешний вид и сочетаемость с дизайном
• Индивидуальные пожелания и их осуществимость без потерь общего качества системы обогрева

Далее мы постарались раскрыть основные нюансы, знание которых поможет Вам сделать осознанный выбор. При возникновении вопросов, Вы всегда можете обратиться к нам за консультацией.

Виды отопления в частном доме

Все отопительные системы можно классифицировать по следующим параметрам:

По виду топлива

В зависимости от потребляемого топлива, отопительные системы, устанавливаемые в частных загородных домах, могут быть следующих видов:

• Газовые (магистральный или сжиженный газ)
• Электрические
• Твердотопливные (дрова, опилки, пеллеты, уголь и т.д.)
• Жидкотопливные (солярка, отработанное масло и т.д.)
• Геотермальные – системы на возобновляемых (альтернативных) источниках энергии

Все они обладают своими преимуществами и недостатками. Природный газ – оптимальное топливо для Москвы и Московской области. Если загородный дом имеет возможность подключения к газовой магистрали, то можно выбирать этот вариант без раздумий.

По виду теплоносителя

Исходя из вида, используемого в отопительном контуре теплоносителя, отопление дома может быть следующих классов:

• Водяное
• Воздушное
• Паровое
• Комбинированное – сочетающее в себе несколько видов теплоносителя

В Москве и Московской области самый распространенный вид обогрева – использование водяных отопительных систем. Именно на них мы и остановимся подробнее.

Расчет системы отопления дома

Для того чтобы быть точно уверенным в том, что система обогрева Вашего коттеджа будет функционировать корректно, необходимо выполнить проектирование. Но если коттедж небольшой, то проектирование можно не выполнять. В этом случае нужно провести инженерный расчет потерь тепла.

Суть расчета сводится к определению необходимой тепловой мощности. Она характеризует количество тепла, которое необходимо передать в каждое обогреваемое помещение коттеджа. Необходимая тепловая мощность соответствует тепловым потерям. Тепловые потери – количество тепла, которое уходит из загородного дома через его ограждающие конструкции (тепловой контур).

Расчет тепловых потерь выполняется для каждого отдельного помещения и коттеджа в целом. На его основании выбирается отопительный котел, и подбираются радиаторов или другие отопительные приборы.

Существует упрощенная методика, которая позволяет вычислить ориентировочную тепловую мощность, необходимую для каждого помещения в загородном частном доме. Для этого площадь помещения умножается на 100-130 Вт (в зависимости от того, сколько наружных стен имеется). Однако этот способ дает приблизительные результаты, которые не учитывают ряд факторов.

Для точного вычисления существуют специальные формулы. Вначале определяется термическое сопротивление R (в м2*С/Вт). Оно равно отношению толщины оградительных конструкций (в метрах) к их теплопроводности. Это табличное значение.

После этого применяется формула для вычисления количества тепловых потерь (в Ваттах), которые совершаются через тепловой контур:

• Q = S*(Tвн-Tнар) /R
• S – площадь отапливаемого помещения,
• Tвн — требуемая температура в помещении,
• Tнар — минимальная уличная температура в самый холодный период года.

Тепловая энергия расходуется и через вентиляцию (как естественную, так и принудительную). Ее количество рассчитывается по следующей формуле:

• Q=c*m*(Твн-Тнар)

m – масса воздуха в помещениях (произведение суммарного объема помещений на плотность воздуха, c – его теплоемкость, которая равна 0,28 Вт/кг*С).

Для вычисления необходимой суммарной тепловой мощности надо сложить количество тепловых потерь через стены, пол, крышу и через вентиляцию. Получившуюся сумму умножить на коэффициент 1,3.

Помимо теплового расчета может быть выполнен и гидравлический расчет. Он служит основанием для выбора диаметров трубопроводов и параметров насосных групп. Этот расчет является частью отопительного проекта.

Циркуляция теплоносителя

В зависимости от метода перемещения теплоносителя по трубам, отопление дома может быть сконструировано по двум вариантам:

Вариант с принудительной циркуляцией теплоносителя

Для схемы отопления частного дома с принудительной циркуляцией, в отопительной системе необходимо установить циркуляционный насос. Он обеспечивает движение прогретой жидкости по трубам к радиаторам. В данном случае никакого наклона магистралей не требуется. Когда в системе установлены радиаторы, на них необходимо установить краны Маевского для вытеснения воздушных пробок. Охлажденный теплоноситель по обратному контуру подается обратно в котельную.

Достоинствами варианта с принудительным движением теплоносителя являются:

• Высокая скорость перемещения теплоносителя. Как следствие – жидкость в обратном контуре практически не остывает. Это позволяет оптимизировать использование топлива или электроэнергии (в зависимости от типа котла)
• Возможность регулировки температурного режима каждого из отопительных приборов
• Минимизация внутреннего сечения труб без уменьшения сопротивления среды в магистралях

Вариант с естественной циркуляцией теплоносителя

Другие применяемые названия данного системы, построенной на основе данного варианта – гравитационная, конвективная. Отопление частного дома с естественной циркуляции теплоносителя – экономичный вариант.

Принцип действия следующий. При нагреве плотность воды уменьшается. Поэтому горячая вода подающего контура вытесняется наверх более тяжелой охлажденной водой обратного контура.

Чтобы не происходило гидравлического удара из-за увеличения объема (и, как следствие, давления теплоносителя в системе), в верхней части системы устанавливается расширительная емкость. В результате более нагретые слои попадают в радиаторы, а остывший теплоноситель поступает в котел по обратному контуру.

Помимо конвекционного принципа, в данной схеме отопления частного коттеджа работает и гравитационный принцип. Для этого в поступающем контуре делается небольшой уклон от стояка к отопительным приборам, усиливая движение теплоносителя самотеком. Соответственно, обратный контур предусматривает наличие уклона в направлении котла.

Достоинств у этого способа немного:

• Низкая цена
• Не нужен циркуляционный насос, который нуждается в электроснабжении. Это позволяет выполнить независимую от электричества отопительную систему (при условии использования соответствующего котла)

Основные недостатки такой системы отопления – схема с естественной циркуляцией теплоносителя обладает низким уровнем комфорта и надежности.

Способы прокладки отопительных трубопроводов

В отопительной системе коттеджа, трубы могут прокладываться двумя способами:

Открытый способ прокладки

В этом случае они прокладываются по стенам, параллельно плинтусам. На всем своем протяжении они находятся в зоне видимости.

Преимущества такого способа:

• Доступ к трубам без демонтажа конструкций
• Низкие тепловые потери
• Несложный монтаж отопления

Основные недостатки:

• Трубопровод часто портит вид помещений, не вписывается в дизайн
• Во избежание провисаний и деформаций могут быть применены не все виды труб

Скрытый способ прокладки

Труба замуровывается в стене, в полу или декорируется наружным материалом.

Главные достоинства скрытой прокладки трубопроводов:

• Возможность спрятать магистрали, чтобы они не портили интерьер
• Возможность использовать трубы из современных материалов

Из недостатков можно выделить:

• Затруднен доступ к трубам при необходимости их возможного ремонта, замены отдельных участков, устранения аварийных ситуаций
• Ввиду больших тепловых потерь магистрали необходимо теплоизолировать

Выполняя трассировку скрытым способом, необходимо использовать только надежные и проверенные трубы. Оптимальный вариант – трубы из поперечно сшитого полиэтилена.

Заливку теплоносителя при данном способе необходимо выполнять только после гидравлического испытания отопительной системы.

Основные правила монтажа отопительных трубопроводов

Необходимо помнить, что трассировка трубопроводов выполняется после того, как все отопительные приборы установлены на выбранные места. Оптимальная последовательность монтажных операций следующая:

Разметка прохождения отопительных труб

Лучше это выполнить заранее, перед монтажом. В процессе разметки, как правило, выявляются сложности монтажа, которые вызваны архитектурными и строительными особенностями коттеджа. Зная их, можно заранее подготовиться к их решению или изменить пути прохождения трасс.

Чаще всего метки прохождения магистралей наносятся на стенах. В отдельных случаях их можно выполнять и на полу, но в этом случае они могут быть затерты проходящими по помещениям людьми.

Выполнение необходимых технологических отверстий и штроб

Этот этап также лучше выполнить заранее на всем фронте работ. Места необходимых отверстий и прохождения штроб определяются во время выполнения разметки.

Штробы могут быть прорезаны штроборезом. Если этого инструмента нет, то они сначала размечаются болгаркой, а затем выдалбливаются перфоратором.

Утепление труб

Это необходимо сделать, если выполняется скрытая разводка. Основная цель утепления – предотвращение тепловых потерь и повышение эффективности работы системы в целом.

Утепление выполняется специальным теплоизолятором, который производится под диаметр труб. Надевается на трубы вручную, на месте монтажа. Наиболее эффективным и долговечным считается теплоизолятор на основе каучука. Но и цена его выше по сравнению с аналогами.

Укладка и закрепление труб на строительных конструкциях

Трубы необходимо закреплять не только при открытой, но и при скрытой разводке системы отопления частного коттеджа.

При открытой разводке трубы крепятся к стенам специальными клипсами. В качестве крепежа используются саморезы или гвозди (в зависимости от материала стен).

Если выполняется скрытая разводка, то трубы закрепляются к стене в штробах или к полу специальными хомутами или перфолентой. Если магистраль состоит из нескольких труб, например, идущих от коллектора, то их необходимо скреплять в шлейфы. Крепеж, который при этом используется – тот же.

Подключение к отопительным приборам

В зависимости от конструкции радиатора подсоединение к нему труб может осуществляться либо напрямую или по средствам мультифлекса. В любом случае, для соединения используются присоединительные фитинги, которые поставляются в комплекте.

При коллекторной разводке отопительной системе частного дома подключение выполняется не только к отопительным приборам, но и к поэтажным коллекторам. Как и в предыдущем случае, присоединение осуществляется комплектными присоединительными фитингами.

Гидравлические и пневматические испытания

Это необходимая составляющая монтажных работ. В процессе их проведения система заполняется водой или воздухом. Затем при помощи специального насоса или компрессора в ней создается избыточное давление (~1,5 рабочих при проверке водой). Через час снимаются результаты – падения давления не должно быть.

Если в процессе испытаний происходит падение давления в системе, то выявляются места утечки. Затем выполняются работы по устранению причин утечки. После этого гидравлические испытания системы проводятся снова.

Заделка отверстий

Заливание стяжки пола и заделку штроб при скрытой прокладке труб необходимо выполнять только после успешно проведенных гидравлических испытаний. Это общестроительные работы. Заделка штроб, как правило, выполняется вручную, чаще всего – штукатуркой.

Схемы прокладки отопительных магистралей

Существует несколько принципиальных вариантов прокладки отопительных трубопроводов. Какой из них выбрать – зависит от каждой конкретной ситуации. Ниже мы вкратце расскажем об основных вариантах.

Коллекторная (лучевая, веерная) схема отопления

При коллекторной разводке каждый отопительный прибор подсоединяется к распределительному коллектору двумя магистралями — подающей и обратной.

Главное достоинство коллекторного отопления – схема позволяет регулировать температуру теплоносителя на каждом конкретном отопительном приборе или в каждом из контуров в системе водяных теплых полов.

При использовании отопительных трубопроводов из современных материалов (например, поперечно сшитый полиэтилен или металлопласт) между коллекторами и отопительными приборами нет стыков труб. Это повышает надежность системы. В этом случае не опасаться за образование протечек в скрытых полостях. Коллекторная схема отопления частного дома выполняется только скрытым способом. В коттеджах этот вид разводки востребован больше других.

Двухтрубная схема

Отопление дома двухтрубной схемой предполагает последовательное подключение радиаторов. Магистрали при этом общие для всех отопительных приборов.

Существуют два варианта реализации двухтрубной системы:

Двухтрубная попутная (петля Тихельмана)

Движение теплоносителя в прямом и обратном контурах происходит в одну сторону. Обратный контур начинается с первого радиатора, а подающий заканчивается последним. Правильное движение теплоносителя организуется за счет подбора диаметра трубопроводов. Используя петлю Тихельмана можно добиться равномерного прогрева помещений.

Двухтрубная тупиковая

Отличается от предыдущего вида разнонаправленным движением теплоносителя в прямом и обратном контуре и состоит из нескольких ветвей (плечей). Последний радиатор в каждой ветке является тупиковым. От этого радиатора начинается обратный контур.

Двухтрубная тупиковая схема системы отопления сложнее в реализации, чем попутная. Необходимо внимательное выполнение расчета гидравлической составляющей системы. Кроме того, необходимо соблюдать равенство нагрузки каждого плеча. Каждое плечо рекомендуется укомплектовывать не более чем пятью отопительными приборами.

Достоинства двухтрубных систем – низкая цена реализации и надежность работы (по сравнению с однотрубными).

Из недостатков можно выделить – необходимость большого количества соединений отопительных труб. Это значительно уменьшает надежность системы, и особенно критично при скрытой прокладке.

Кроме того, отсутствует возможность индивидуальной настройки каждого отопительного прибора в отдельности, что часто не позволяет установить требуемую температуру в конкретном помещении.

При двухтрубной разводке магистрали могут быть проложены, как открыто, так и скрыто. В первом случае обычно используются трубы из меди или полипропилена, во втором — из поперечно сшитого полиэтилена. Поперечно сшитый полиэтилен применяется по причине повышенной надежности соединения трубы с фитингом.

Комбинированная схема системы отопления

Комбинирование лучевой и двухтрубной разводки применяется, если в отапливаемом помещении несколько окон. К ближнему радиатору идет соединение от коллектора, а далее последовательно подключаются другие имеющиеся в помещении батареи.

Комбинированный вариант выбирается с целью снижения цены на отопление загородного дома. По нему можно соединять последовательно до 5 радиаторов практически без потери общего качества и надежности системы.

Однотрубная схема («ленинградская»)

Однотрубная разводка отопления – схема устаревшая, но иногда еще использующаяся. В ней применяется одна труба, образующая кольцевой контур. К этой трубе последовательно подключаются радиаторы. По этой трубе подводится теплоноситель к радиаторам и по ней же он уходит обратно к котлу.

Единственный плюс «ленинградки» – ее низкая цена. Существенный недостаток — разная температура теплоносителя в радиаторах. Наиболее дальние от котла радиаторы нагреваются недостаточно. Для отопления в частных домах в сегодняшних реалиях ленинградская схема практически не применяется именно из-за этого.

Материалы отопительных труб

При разработке системы в зависимости от способа прокладки труб выбирается их материал. Это связано с его температурным расширением и гибкостью.

Например, стальные трубы можно прокладывать как внутри, так и снаружи. Сшитый полиэтилен и металлопласт рекомендуется укладывать скрытым способом. Открытый способ их прокладки нежелателен, так как из-за значительного провисания нарушается эстетика интерьера. Полипропиленовые магистрали желательно прокладывать открыто. В противном случае возможные протечки по стыкам могут быть вовремя не обнаружены.

Далее рассмотрим внимательнее основные виды отопительных трубопроводов и перечислим их основные преимущества и недостатки.

Поперечно сшитый полиэтилен

Современные технологии изготовления труб из этого материала позволяют достичь высоких потребительских свойств. Изготовленные методами сшивки трубы имеют маркировку PEX.

Ведущие производители труб из сшитого полиэтилена изготавливают пресс-фитинги к ним. Их обжим производится с помощью специального инструмента. Полученные соединения отличаются высокой прочностью.

Преимущества:

• Гибкость, прочность на разрыв, возможность возвращаться в исходное состояние даже при сильной деформации
• Способность выдерживать высокое давление – до 10-12 атмосфер
• Несложный монтаж отопления, при применении этих труб
• Устойчивость к высоким температурам и агрессивным средам

Недостатки:

• Уязвимость от УФ-излучения
• Мягкость покрытия (это может привести к тому, что стенки труб будут съедены мышами и крысами). В том числе и поэтому, такие трубы используют в основном во внутренних коммуникациях. В земле их прокладывать рекомендуется в металлических оболочках
• Трубы из сшитого полиэтилена и фитинги для них относительно дорогие
• Высокая стоимость инструмента для стыковки трубы с фитингом

Полипропилен

Это легкий материал, получаемый из нефтепродуктов. Из него изготавливаются как сами трубы, так и фитинги. Трубы соединяются между собой фитингами методом пайки.

Преимущества:

• Невысокая цена
• Стойкость к воздействию агрессивных химических веществ
• Простота сборки
• Низкая цена инструмента для пайки соединений

Недостатки:

• Ухудшение свойств под воздействием солнечных лучей
• Горючесть
• Критичность к высокой (выше 70 градусов С) температуре теплоносителя
• Низкая долговечность

Монтаж отопления в частном доме, с использованием  полипропиленовых труб, применяется при открытой прокладке внутренней отопительной системы.

Современные полипропиленовые трубы, в целях повышения их потребительских качеств и надежности, армируются. Материалы для армирования – стекловолокно или алюминий. Оптимальный вариант для обогрева – полипропилен, армированный стекловолокном.

Металлопласт

Название материала отражает его структуру. Он состоит из слоев полиэтилена, алюминия и клеящего слоя. Трубы из этого материала используются с латунными фитингами.

Преимущества:

• Высокая прочность
• Долговечность
• Устойчивость к воздействию высоких температур, солнечных лучей и агрессивных сред
• Гибкость
• Легкость монтирования металлопластиковых труб

Недостатки:

• Слабая устойчивость к давлению в системе
• Относительно высокая стоимость
• Склонность к тепловым деформациям
• Расслаивание при превышении предельно допустимого давления
• Высокая стоимость и не универсальность инструмента для работы с материалом

Отопление в частном доме металлопластиковыми трубами, применяется в основном при внутренней прокладке.

Сталь

Этот материал традиционно применяется для изготовления отопительных трубопроводов. До недавнего времени практически все трубы для обогрева помещений изготавливались только из этого материала. Соединения магистралей осуществляется сварным методом или с помощью резьбовых фитингов.

Преимущества:

• Высокая прочность, устойчивость к механическим нагрузкам
• Способность выдерживать любую температуру и давление теплоносителя
• Невысокая цена
• Низкий коэффициент теплового расширения

Недостатки:

• Трудоемкий и сложный монтаж отопления в частном доме на этих трубах
• Отсутствие гибкости
• Подверженность коррозии
• Внутреннее «зарастание»
• Срок службы (по сравнению с современными материалами) относительно невысокий — до 15-20 лет в зависимости от условий эксплуатации.

Медь

Отопительные системы, построенные на медных трубах – редкость. Причина – высокая цена таких трубопроводов.

Преимущества:

• Высокая прочность, стойкость к механическим нагрузкам, высокой температуре и давлению
• Долгий срок эксплуатации
• Отсутствие коррозии
• Эстетика (при открытой прокладке)

Недостатки:

• Высокая цена материала
• Критичность к наличию примесей в теплоносителе и к его составу
• Трудоемкий монтаж отопления в доме
• Негативные гальванические процессы при стыковке с некоторыми материалами

Следует помнить, что устанавливать медные трубы перед стальными трубами и радиаторами недопустимо. Это приводит к негативным гальваническим процессам. Чтобы избежать этого, необходимо медные трубы прокладывать после стальных участков по течению теплоносителя или делать гальваническую прокладку из нейтрального материала (например, бронза, латунь).

Нержавеющая сталь

Отопление дома из нержавеющих стальных труб существенно дороже, однако они лишены одного из главных недостатков — подверженности коррозии. Как следствие, трубопроводы из нержавеющей стали служат гораздо дольше и могут применяться практически в любых отопительных системах. Но их стоимость очень высокая и они применяются в очень редких случаях.

Сильфонные трубы

Они представляют собой гофрированные гибкие шланги из нержавеющей стали. Они не часто используются в отопительных системах. Иногда они выступают в качестве подводов к радиаторам или конвекторам, если использование для этой цели обычных труб по какой-то причине затруднено.

Отопительные приборы

Для водяного отопления в доме могут быть использованы различные виды отопительных приборов – радиаторы, конвекторы, регистры, теплые полы. Подробнее о каждом из этих приборов мы расскажем ниже.

Радиаторы

Самыми распространенными отопительными приборами являются радиаторы. Они могут отличаться количеством секций (кроме того, существуют несекционные радиаторы) и материалом. Чем большая площадь фронтальной поверхности, тем больше тепла прибор при этом выделяет.

Радиаторы делятся на следующие типы:

1. Стальные

• Панельные
• Трубчатые

1. Биметаллические секционные
2. Алюминиевые секционные
3. Чугунные

Могут обладать следующим типом подключения:

1. Нижнее
2. Боковое
3. Диагональное

Конвекторы

Помимо радиаторов, отопление дома, можно осуществить водяными конвекторами. Принцип их действия основан на том, что нагретый воздух поднимается вверх, вытесняя холодный. Это явление называется конвекцией, отсюда и название данного прибора. Как правило, конвекторы устанавливаются под окнами. Поступающий вверх теплый воздух от них создает «завесу», блокирующую поступление холодного воздуха снаружи.

По своему расположению конвекторы могут быть:

• Настенные
• Напольные
• Встраиваемые

Настенные приборы прикрепляются к стене с помощью специальных кронштейнов. У них небольшая масса, поэтому их, в отличие от радиаторов, можно устанавливать даже на гипсокартонных перегородках.

Напольные конвекторы монтируются на полу при помощи поставляемых в комплекте ножек. Они имеют небольшой размер, но обладают высокой теплоотдачей.

Встраиваемые конвекторы устанавливаются в нишу под полом. Решетка, расположенная в верхней части прибора, находится на одном уровне с полом. В ряде случаев эту решетку декорируют под стиль интерьера.

По типу конвекции конвекторы можно разделить на приборы:

• С естественной конвекцией
• С принудительной конвекцией

В первом случае потоки теплого воздуха поступают вверх, холодные за счет разницы в плотности оседают вниз, где, в свою очередь, нагреваются конвертором. Далее этот процесс происходит циклически, естественным образом.

В моделях с принудительной конвекцией в приборы встроены электрические вентиляторы. За счет работы вентиляторов процесс конвекции ускоряется, теплоотдача увеличивается.

Конвекторы, как правило, выглядят более эстетично, чем радиаторы, а встраиваемые вообще не видны (кроме решетки). Поэтому их часто устанавливают, когда большое значение придается дизайну. Также они используются там, где традиционные радиаторы применить не представляется возможным, например:

• Перед стеклянными дверями балконов
• При «низких окнах»

Конвекторы часто используются не только при обогреве жилых помещений, но и в бассейнах, зимних садах.

Регистры

Еще одним видом отопительных приборов являются регистры. Они представляют собой сварные или собранные конструкции из металлических (как правило, стальных) труб. Трубы соединены друг с другом перемычками, по которым циркулирует теплоноситель. Коттеджи крайне редко отапливаются регистрами, из-за их непривлекательного внешнего вида. Регистры применяются чаще всего на промышленных Объектах.

Отопление дома водяными теплыми полами

В последние годы набирают популярность водяные теплые полы. Если помещение крупногабаритное, радиаторы не всегда эффективно прогревают все пространство, особенно в центре комнаты. В этом случае в дополнение к радиаторам целесообразно смонтировать теплые полы. Поднимающийся от них нагретый воздух равномерно заполняет все пространство.

Другие составляющие отопительной системы

Отопление дома, помимо трубопроводов и приборов обогрева, может включать в себя следующие элементы.

Циркуляционный насос

Циркуляционный насос применяется в схемах с принудительным перемещением теплоносителя. Устанавливается циркуляционный насос на обратную трубу между котлом и ближайшим расположенным по этой трубе радиатором.

Принцип его действия следующий. Двигатель насоса приводится в действие вращающимся ротором. Насос начинает с одной стороны забирать теплоноситель из контура, а с другой проталкивать его по трубам.

Расширительный бак

Это стальной бак с двумя камерами внутри. Эти камеры разделены мембраной. Одна из них предназначена для заполнения водой, вторая является воздушным компенсатором.

Устанавливаются расширительные баки в отопительных системах закрытого типа для компенсации возможных гидроударов.

Буферная емкость

Ее предназначение – запас нагретого теплоносителя и обеспечение работы отопительной системы определенное время с выключенным источником тепла.

Отопление в доме на твердом топливе оптимально функционирует при использовании данной емкости. Днем при работе твердотопливного котла теплоноситель нагревается в буферной емкости. А ночью коттедж может обогреваться от этой емкости с неработающим котлом, пока теплоноситель не остыл.

Теплоноситель

Основными видами теплоносителей в отопительных системах являются вода, различные антифризы и их смеси в определенных пропорциях.

Антифриз — это жидкость, представляющая собой водные растворы этиленгликоля, пропиленгликоля или ацетата калия с добавлением модифицирующих присадок. Они понижают температуру его замерзания.

Отопление дома с применением теплоносителя, в который добавляют специальные ингибиторы, позволяет предотвращать окисление, коррозию, образование накипи. Их содержание может составлять по массе от долей процента до 3-4 %.

Какой именно теплоноситель выбрать, решается индивидуально, в зависимости от ситуации. Если вероятность выхода из строя котла мала, проблем с топливом нет, лучше использовать воду. Многие производители котлов запрещают использование антифризов, нередки случаи отказа в гарантии на данном основании.

Подготовительные работы

Перед началом работ по монтажу отопления частного дома необходимо провести подготовительные работы. Их цель – в процессе производства работ свести возможность простоя монтажной бригады к минимуму. К подготовительным работам относится:

• Обеспечение строительной готовности – тепловой контур должен быть закрыт, помещения очищены от строительного мусора, должны быть межэтажные перекрытия или лаги
• Устройство ниш под установку радиаторов и коллекторных шкафов – если это необходимо
• Подготовка поверхности стен для установки радиаторов – желательно чистовая отделка
• Выполнение полной чистовой отделки помещения котельной
• Изготовление всех необходимых отверстий в межэтажных перекрытиях, выполнение штроб и ниш