Инструкция по установке насоса в систему отопления частного дома

Несмотря на повышенную надежность систем с естественной циркуляцией, в регионах с более-менее стабильным электропитанием они стремительно сдают позиции отоплению с принудительной циркуляцией. Все дело в том, что установка насоса одним махом решает важные проблемы:

Другие статьи из категории

Схемы открытой и закрытой систем отопления. Их основные элементы. Отличия

Что такое группа безопасности котла и из чего она состоит?

В этой статье вы узнаете полную информацию о группе безопасности твердотопливных котлов. Об их правильной установке и принципе работы.

Какой твердотопливный котел лучше выбрать?

Вы узнаете, что представляют собой твердотопливные котлы. Принцип работы пиролизных котлов и многое другое.

Закрытая и открытая системы отопления

Отопление дома производится в результате замкнутого цикла движения теплоносителя. Для любой отопительной системы потребуется отопительное устройство, трубы, и радиаторы.

Циркуляционный насос для водяного отопления загородного дома

Главное призвание водяного насоса, применяемого в отопительной системе, считается обеспечение непрерывного перемещения теплоносителя по трубам с определённой скоростью.

Какой котел для отопления дома лучше выбрать?

В России суровый климат, поэтому помещения необходимо отапливать, чтобы в холодные дни чувствовать себя дома комфортно. Российский рынок предлагает потребителям разнообразные отопительные системы. Их основой является котел, предназначенный для нагрева требуемого объема теплоносителя.

Какие элементы системы отопления необходимы

Система автономного отопления состоит из нескольких элементов, каждому из которых отводится важная роль.

Статьи

Типы систем с принудительной циркуляцией

Система может быть любая: однотрубная или двухтрубная, с горизонтальной или вертикальной разводкой, верхней или нижней подачей. Особенность систем с принудительной циркуляцией — насос устанавливается на входе/выходе котла до первого разветвления. Раньше ставили его обязательно на обратке – там температура теплоносителя ниже. А так как уплотнители были резиновыми, то при щадящих температурах служили они дольше. Сегодня такой необходимости нет – материалы уплотнительных колец переносят без последствий температуры до 110оС.

Двухтрубная горизонтальная система с принудительной циркуляцией

В принципе любую систему с естественной циркуляцией можно превратить в систему с принудительной: врезаете насос (соблюдая направление движения теплоносителя) и получаете работоспособное отопление.

Однотрубная система с принудительной циркуляцией

Чаще всего в системах с насосом используется нижняя разводка. Исключение – системы, спроектированные как самотечные на случай отсутствия электричества. В подавляющем большинстве они имеют верхнюю разводку, так как только при достаточном перепаде высот гравитационной циркуляции будет достаточно для отопления.

Однотрубная система с насосом. Верхняя подача

Как повысить КПД автономной системы отопления

Установка циркуляционного насоса – оптимальный способ повышения КПД системы отопления. Добавить новую единицу в действующую систему не сложно. Работы не требуют много времени и сил, а отдача тепловой энергии увеличится.

Существует три типа циркуляции теплоносителя:

  • Естественная (гравитационная) – ток воды в трубах происходит за счет давления, которое создается в системе. Котел размещают ниже уровня пола, а трубы – под небольшим уклоном от котла к наиболее удаленной точке системы. Трубы обратки также располагают под углом, но уже по направлению к котлу. При такой схеме оборот воды в коммуникациях замедляется по мере удаления теплоносителя от котла. Вода остывает, поэтому в комнатах становится холодно.
  • Принудительная – теплоноситель нагнетается в трубы под давлением, обусловленным работой циркуляционного насоса. Средняя скорость движения воды в сети составляет 1,5 м/сек. Данного показателя достаточно для сохранения тепла в процессе движения теплоносителя от котла к самому дальнему радиатору.
  • Комбинированная – система может работать в двух режимах.

Обвязкой насоса называют сантехнические приспособления, установленные для технологичной врезки оборудования в общую цепь

Переход от естественной циркуляции теплоносителя на принудительную или комбинированную возможен при эксплуатации любых котлов – газовых, электрических, твердотопливных. Будет разниться тип монтажа нового оборудования – понадобится обвязка циркуляционного насоса отопления.

Принудительное движение теплоносителя выбирают, если котельное оборудование не работает при отключении электроэнергии. В этом случае система полностью останавливается.

Большинство газовых, твердотопливных или комбинированных котлов могут работать независимо от электроснабжения. Поэтому насос монтируют с учетом возможности отключения при авариях в электросетях.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Комбинированная циркуляция важна для систем с твердотопливными котлами, т.к. их практически невозможно мгновенно отключить. Даже если оборудование зависит от электричества, горячий теплоноситель будет какое-то время циркулировать естественным образом.

Куда ставить насос в системе отопления на подачу или обратку в частном доме

Монтажники отопительных систем предпочитают устанавливать насосные агрегаты на обратном трубопроводе перед котлом. Это объясняется физическими свойствами воды: в этом месте теплоноситель имеет меньшую температуру и большую плотность. В таких условиях обеспечивается наиболее эффективная и долговечная работа насоса. Однако разница температур между подачей и обраткой в автономных отопительных системах не превышает 20 °C, и плотность теплоносителя при этом практически одинаковая. Исходя из этого, для газового или электрического котла нет принципиальной разницы, куда ставить насос.

Читайте также:  Какую разводку труб отопления выбрать – виды и особенности вариантов

Совершенно иная ситуация складывается при использовании котлоагрегатов, работающих на твёрдом топливе. В этом случае предпочтителен монтаж насосного оборудования на возвратной линии. Это продиктовано обеспечением безопасности. В отличие от газового или электрического, твердотопливный котел невозможно остановить одномоментно. В случае неисправности автоматики, регулятора тяги, вентилятора или дымососа возможен перегрев и вскипание теплоносителя. Если насосный узел установлен на подаче, попадание в него пара нарушит циркуляцию воды, что ещё больше усугубит ситуацию. Когда насос установлен на обратке, теплоноситель будет стабильно вливаться в котёл, постепенно охлаждая его. Риск возникновения аварии в таком случае намного меньше.

Внимание!

Циркуляционный насос можно устанавливать в любом положении, но его вал всегда должен быть размещен горизонтально. Кроме того, клеммную коробку недопустимо размещать снизу во избежание скапливания конденсата, который может привести к замыканию.

Однотрубная схема отопительных систем

Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.

В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.

Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.

Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.

В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.

В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.

Отопление по однотрубной схеме в частном доме.

В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.

Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.

Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:

Монтаж насоса

Приспособления и материалы

Чтобы подключить циркуляционный насос к отопительной системе необходимо не такое уж большое количество элементов. Кроме самого насоса понадобятся следующие изделия:

  • 2 шаровых крана. Они нужны для того, чтобы свободно управлять блоком байпаса (на нём обычно монтируют насос). Диаметр кранов подбирают исходя из мощности насоса. Как правило, он равняется 0,75 или 1 дюйму.
Монтаж насоса

Важно! При выборе арматуры следует обратить внимание на её резьбу: внутреннюю – с одной стороны, наружную – с другой. Стандартная маркировка для подобных изделий: Н/В.

  • Один шаровой кран с диаметром, который соответствует размеру магистрального трубопровода, расположенного у котла. Зачастую, это 2 дюйма.

Важно! Обе стороны крана должны иметь внутреннюю резьбу.

  • Разъёмное соединение. Используют сгон либо «американку». Стоимость сгона значительно ниже, но его трудно уплотнять.
  • Фильтр. Защищает циркуляционный насос от мусора и повреждений. Диаметр фильтра соответствует диаметру кранов из пункта 1.

Помимо описанных элементов при монтаже могут понадобиться:

  • 2 резьбовые концевики с диаметром в 2 дюйма (для врезания крана в магистраль;
  • 2 резьбовые концевики (диаметр 1 или 0,75 дюйма) – для установки насоса;
  • крепёжные хомуты – для снижения нагрузки на краны;
  • пакля.

Определние места монтажа и его подготовка

Монтаж насоса

  1. Прежде всего, выбирают схему подключения циркуляционного насоса. Она не должна усложнять самостоятельное обслуживание отопительной системы.
  2. Агрегат нужно будет подключить там, где подключается бак на участке трубы спадающего типа. Таким образом, там удастся достичь высокой температуры.
  1. До непосредственного монтажа механизма на байпас нужно проверить: способен ли насос выдержать высокий напор горячей воды.
  2. Чтобы поддержать работоспособность «тёплого пола» следует установить насос в районе подачи тёплой воды. Так можно будет избежать появления воздушных пробок.

Разновидности закрытой системы

Так как рассмотрение особенностей различных схем напрямую не относится к теме статьи, отметим лишь некоторые их основные отличия.

Разновидности закрытой системы

Однотрубная

Как видно из рисунка, все радиаторы включаются в схему последовательно (так называемая «ленинградка»). Недостаток в том, что последняя в цепочке батарея будет значительно холоднее первых. Поэтому такие контуры монтируются в сравнительно небольших постройках. Очевидный плюс – меньший расход материалов (в первую очередь, труб).

Разновидности закрытой системы

Двухтрубная

Такая схема позволяет производить более равномерный прогрев всех без исключения помещений. Но и затраты на ее монтаж несколько выше. Однако именно такое устройство отопительного контура считается наиболее приемлемым для частного дома, тем более, если в нем довольно много комнат и 2 – 3 этажа.

Разновидности закрытой системы

Есть и ряд других особенностей систем закрытого типа – по разводке труб (вертикальная, горизонтальная), установке мембранного бачка (читайте подробнее о гидроаккумуляторе) и так далее. Но это уже отдельные темы, и кого интересует конкретный вариант, сможет ознакомиться самостоятельно на нашем сайте. Мы же подведем некоторый итог всему сказанному.

Читайте также:  Объем секции алюминиевого радиатора

Отопительная система с естественной циркуляцией теплоносителя

Главным достоинством такой системы является её независимость от электроснабжения. Для такого отопления можно применить обычный газовый котел АОГВ, АКГВ, АГВ без подключения электричества, а также твердотопливный или жидкотопливный котел, не оснащенный автоматикой.

Для хорошей работы такой системы отопления требуются трубы большого диаметра от 25 до 50 мм.

Это нужно для того, чтобы теплоноситель свободно циркулировал по всей системе.

Чаще всего для монтажа применяются стальные, оцинкованные трубы и трубы из нержавейки.

При расчете количества труб учитывается периметр дома, т.к. трубы в основном проходят вдоль стен по всему периметру, также в расчет входит труба для стояка плюс обвязка котла, радиаторов, расширительного бака и распределительная труба.

Отопительная система с распределительными

трубами на каждый радиатор.

Схема отопительной системы с естественной

циркуляции для двухэтажного дома.

Комплектующие и оборудование для монтажа отопительной системы с естественной циркуляцией:

  • Трубы — для основного стояка, обратки и распределительной трубы диаметр 32 – 50мм,

для распределительных труб на радиаторы диаметр 20 – 25мм.

  • Комплектующие – сгоны, переходники, тройники, крестовины, шаровые краны – для подпитки системы, для опорожнения
  • Котел
  • Радиаторы
  • Расширительный бак.

Как правильно оборудовать систему отопления с принудительной циркуляцией

Чтобы система работала долго, эффективно и без проблем, необходимо правильно произвести монтаж некоторых ее узлов:

  1. Обязательный элемент отопления — это расширительный бак, который соединяется с обратным контуром. Он необходим, потому что в системе постоянно происходят процессы парообразования, и ее необходимо пополнять водой. К тому же иногда при перегреве теплоносителя увеличивается его объем. А наличие бака препятствует его выбросу.
  2. Циркуляционный насос обязательно монтируется в обратку. Это простая необходимость, которая помогает увеличить срок эксплуатации агрегата. Дело в том, что в конструкции насоса есть резиновые уплотнители и манжеты. Под действием горячей воды они изменяют свои свойства. В обратке вода движется уже охлажденной, поэтому не влияет на качество резиновых элементов.
  3. Принудительная система отопления дает возможность использовать трубы с минимальным диаметром. Это не только сокращает расходы на сооружение отопительной системы, но и экономит на теплоносителе, расширительном баке и самом котле.
  4. Устанавливайте в такую систему только современные отопительные котлы, с помощью которых можно контролировать и регулировать все процессы. В них установлена автоматика, и она даст возможность эффективно использовать топливо, а также производить регулировку температуры внутри дома в зависимости от разных факторов.

Расчет самотечной системы

Чтобы рассчитать и спроектировать отопление с естественной циркуляцией, действуйте в таком порядке:

Примечание. Уклоны вычислять не нужно, принимайте стандартное значение 0.5 см на метр длины. Допускаются отклонения в большую или меньшую сторону в диапазоне 0.7…0.2 см/1 м.

Сразу отметим, что «ленинградку» разбить на 2 ветви не удастся. Это значит, что кольцевой трубопровод обязательно пройдет под порогом входной двери. Чтобы выдержать все уклоны, котел придется ставить в приямке.

Расчет диаметра труб на всех участках гравитационной двухтрубной системы делается так:

  1. Берем теплопотери всего здания (Q, Вт) и определяем массовый расход теплоносителя (G, кг/ч) в главной магистрали по приведенной ниже формуле. Перепад температур между подачей и «обраткой» Δt принимаем равным 25 °C. Затем переводим кг/ч в другие единицы – тонны за час.
  2. По следующей формуле находим площадь сечения (F, м²) главного стояка, подставив значение скорости естественной циркуляции ʋ = 0.1 м/с. Пересчитываем площадь круга в диаметр, получаем размер основной трубы, подходящей к котлу. Считаем тепловую нагрузку на каждую ветку, повторяем расчеты и выясняем диаметры этих магистралей.
  3. Переходим в следующие комнаты, снова определяем диаметры участков по тепловым затратам.
  4. Выбираем стандартные размеры труб, округляя полученные цифры в большую сторону.

Приведем пример расчета самотечной системы в одноэтажном доме 100 м. кв. На представленной ниже планировке уже нанесены радиаторы отопления и указаны тепловые потери. Начинаем с основного коллектора котла и движемся в сторону последних помещений:

  1. Величина теплопотерь дома Q = 10.2 кВт = 10200 Вт. Расход теплоносителя в главном стояке G = х 10200 Вт / 25 °C = кг/ч или т/ч.
  2. Площадь поперечника подающей трубы F = т/ч / 3600 х 0.1 м/с = м², диаметр d = 35 мм.
  3. Нагрузка на правую и левую ветку составляет 5480 и 4730 Вт соответственно. Количество теплоносителя: G1 = х 5480 / 25 = 188.5 кг/ч или т/ч, G2 = х 4730 / 25 = 162.7 кг/ч или т/ч.
  4. Сечение правой ветви F1 = / 3600 х 0.1 = м², диаметр составит 26 мм. Левое ответвление: F2 = / 3600 х 0.1 = м², d2 = 24 мм.
  5. В детскую и кухню придут линии DN32 и DN25 мм (округлили в большую сторону). Теперь считаем размеры коллекторов для спальни и гостиной + коридор с теплопотерями 2.2 и кВт соответственно. Получаем оба диаметра DN20 мм.
Читайте также:  Как обогреть дом с помощью электричества экономно

Для подключения небольших батарей можно использовать подводки DN15 (наружный d = 20 мм), на плане указаны размеры DN20

Внимание! Полученные в результате расчетов диаметры указывают на размер внутреннего прохода трубопроводов (обозначение – DN или Ду).

Осталось подобрать трубы. Если варить отопление из стали, на котловой стояк пойдет Ø48 х 3.5, ветви — Ø42 х 3 и 32 х 2.8 мм. Оставшуюся разводку, в том числе подводки к батареям, делаем трубопроводом 26 х 2.5 мм. Первая цифра размера указывает на внешний диаметр, вторая – толщину стенки (сортамент водогазопроводных стальных труб).

Полезные советы

Установить насос несложно, процедура занимает от 30 минут до часа. Запуск системы более долгий, но также не вызовет особых затруднений, но остается еще несколько эксплуатационных вопросов:

  1. Первое, на что нужно обратить внимание — позиция насоса относительно горизонта. Обязательное условие, чтобы прибор служил долго — вал мотора должен располагаться либо под углом 90°, либо под 180°. Любой перекос приведет к тому, что подшипники износятся в 2-5 раз быстрее.
  2. Главный недостаток циркуляционного насоса в том, что он не работает без электричества. Если хозяева дома, прийти и переключить кран несложно, но в том случае, когда их нет, дом отапливаться не будет.
Полезные советы

Чтобы решить эту проблему, рекомендуется использовать шаровые краны с обратным клапаном. Устройство работает таким образом: вода подается на насос до тех пор, пока давление на входе и выходе одинаковые. Если выходное давление падает, клапан переключает подачу воды на самоточную магистраль.

Этот способ не обеспечит столь же качественную циркуляцию теплоносителя в системе, но дом все равно будет отапливаться. За сутки отсутствие тепла не причинит особого вреда, но если свет выключили во время отпуска, и хозяев не было дома 5-10 дней, вода в трубах замерзнет и они лопнут.

Не забывайте чистить грязевики. В металлических трубах много ржавчины и соляных отложений. Скорость циркуляции воды после включения насоса увеличится в 1,5-3 раза, соответственно, вся грязь пойдет прямиком в насос. В начале эксплуатации рекомендуется проводить чистку раз в неделю.

Если спустя указанное время фильтр будет чистым, значит, большая часть мусора уже смылась. И процедуру можно повторять 2 раза в год: после остановки системы на лето и через неделю с момента запуска.

Полезные советы

Подшипники стираются за 3-4 года в режиме эксплуатации 6 через 6. Если насос работает в условиях северных температур, 8-9 месяцев в году, его ресурса хватит на 2 года максимум. Верный признак того, что пришло время сменить подшипники — появление в насосе шума. Это происходит потому, что вал начинает вращаться с люфтом, в результате повышается нагрузка на корпус и все детали.

Чтобы избежать поломки всего насоса, достаточно его разобрать и заменить кольца подшипников. Эти комплектующие стоят недорого, а сама работа занимает 20-30 минут. Помните, аппарат должен работать без диагностики не больше 2 лет, это позволит избежать дорогостоящего ремонта.

Мощные котлы быстро греют воду, но из-за диаметра труб самотоком она долго доходит до батарей. Насос решает эту проблему, если подключен к линии подачи. С другой стороны, горячая вода негативно влияет на большинство узлов, поэтому аппарат быстрее ломается.

Когда нет задачи прогреть дом максимально быстро, а основной упор делается на долговечность, рекомендуется устанавливать насос на линию с холодной водой. На практике это продлит жизнь устройства на 2-3 года.

Полезные советы

Используя эти простые рекомендации, можно максимально продлить срок службы аппарата. Насос для системы отопления частного дома — это удобная и практичная вещь, если наблюдаются проблемы с распределением тепла, не стоит долго думать. Определите параметры системы и покупайте подходящую модель.

Принцип работы системы ЕЦ

Теплоноситель в самотечных системах движется из-за разности температур теплоносителя и, соответственно, разной их плотности: из котла выходит горячая вода, плотность и вес которой гораздо меньше, чем у холодной. Потому горячая вода вытесняется вверх. Отсюда и главная особенность таких систем – котел должен располагаться ниже радиаторов. Далее теплоноситель движется по трубе с небольшим уклоном. От основной магистрали отходят трубы меньшего диаметра, ведущие к радиаторам/регистрам.

Принцип работы системы ЕЦ

Простейший вариант системы с естественной циркуляцией

Проще такая система реализуется в системах с верхней раздачей воды – это когда от котла труба поднимается под потолок и оттуда уже опускается к радиаторам. В системах с нижней раздачей гравитационная система может быть реализована только при наличии разгонного контура – создается искусственный перепад высот: от котла труба поднимается почти под полоток, там, в верхней точке устанавливается расширительный бачок. После него труба опускается до уровня выше радиаторов, но не под потолком, а на уровне окон. Оттуда уже идет разводка на радиаторы. При устройстве разгонного контура помешать вам может только низкий потолок – желательно, чтобы от вершины котла труба отходила выше, чем на 1,5метра (а еще бачок).

Принцип работы системы ЕЦ

Однотрубная система с естественной циркуляцией. Горизонтальная разводка