Циркуляционный насос на автономной системе отопления частного дома

Еще недавно в частном секторе знали только об автономии с паровым отоплением. Трубы были толстыми, протягивались с большим уклоном, что порой доставляло дискомфорт. О принудительных системах даже не мечтали, так как насосное оборудование имело габаритные размеры, прилично шумело и стоило дорого. Но эти недостатки разработчики устранили со временем. Поэтому многие владельцы нынче задаются вопросом – как правильно установить циркуляционный насос в системе отопления частного дома.

Что собой представляет циркуляционный насос и для чего нужен

Циркуляционный насос – это прибор, действие которого направлено на принудительное ускорение протекающей в трубах жидкости. В качестве побочного эффекта также наблюдается незначительное увеличение давления в контурах. В системе отопления устройство используется с целью повышения теплоотдачи теплоносителя в обслуживаемых помещениях. Без насоса часто пользователи сталкиваются с тем, что удаленные от котла радиаторы заметно холоднее расположенных рядом с ним. А с циркуляционником эта проблема решается.

Относительно рациональности установка насоса в разных системах отопления в частном доме стоит выделить следующее:

• гравитационную (самотечную) дополнять устройством не обязательно, но с его помощью можно повысить мощность;
• принудительная без насоса не работает, то есть его монтаж – обязателен.

Сегодня многие электрические и газовые котлы настенного типа укомплектованы циркуляционником. Но бывает, что его мощности не хватает. Например, нужен дополнительный циркуляционный насос, если Вы решили подключить к системе отопления «водяной пол». Есть схемы, в которых необходима врезка 2 и больше насосов. Это делается, если:

• дом обслуживается не одной котельной;
• котлов несколько и они разные по типу топлива;
• от основной магистрали выведены контуры на разные линии (радиаторы, бойлер, «теплый пол»);
• в систему внедрен гидравлический разделитель (гидрострелка) для стабилизации работы более 2-х ответвлений;
• протяженность обслуживаемого трубопровода превышает 80 метров.

Отвлекусь немного на гидрострелку. Нередко сантехники с консультантами рекомендуют установку разделителя в ситуациях, когда в этом нет необходимости. В частности, для схемы с несколькими потребителями порой достаточно грамотно подобрать оборудование по мощности и правильно поставить насосы на отопление. А вот в случае с существенной разницей между приборами может возникнуть неприятная ситуация – усиленные модели «обделяют» менее нуждающиеся в тепле ветки. Из-за этого возникают проблемы с давлением в трубопроводе и обогревом «отсталых» помещений. Гидрострелка здесь выступает в роли «бездонной бочки», что способствует выравниванию давления на всех линиях.

Возвращаясь к теме, разберем недостатки, что выделяют противники врезки циркуляционного насоса в самотечное отопление:

• энергозависимость прибора и оплата электроэнергии за него;
• дополнительные расходы на покупку фитингов и устройства, его ремонт, обслуживание;
• лишние узловые соединения, которые могут стать причиной протечек

На самом деле циркуляционник категории В потребляет всего 20-30 Вт/час, а более дорогие модели (А) и того меньше. Что касается зависимости от исправной работы электросети, то это можно решить с помощью источника бесперебойного питания с аккумуляторами. Даже недорогие ИБП способны питать оборудование включая котел в течение нескольких часов. Главное – следить за зарядом батареек. Кроме того, всегда можно перейти на «самотек».

Второй пункт – монтаж насоса в систему отопления весьма окупается более комфортным проживанием в теплых или жарких помещениях – по желанию пользователя. Многие приборы в обслуживании совсем не нуждаются, служат несколько лет. А вот по части узлов утверждение справедливо. Но на практике протечки здесь возникают значительно реже, чем в других местах.

Несколько важных моментов про выбор

Первое, на что нужно обратить внимание – тип устройства. У всех насосов имеется вал с крыльчаткой и ротор. Последний может быть полностью погруженным в жидкость либо герметично от нее отделен. Это соответственно модели «мокрые» и «сухие». В таблице представлен краткий сравнительный анализ образцов:

Если у Вас поставлен котел со встроенным насосом, то он всегда с «мокрым» ротором. То есть думать не нужно – правильно будет установить на отопление циркуляционный насос с «мокрым» ротором. В остальных случаях обычно выбор тот же: КПД достаточно для частного дома, тихая работа, менее громоздкий. В «сухом» циркуляционнике корпус удлиненный из-за выноса двигателя для защиты от намокания. Это сказывается и на монтаже, где простой врезки в трубу недостаточно – дополнительно должно быть выполнено крепление на кронштейны или корпусную монтажную площадку. Если у Вас коттедж или котельная обслуживает кроме дома баню, гараж или отмостку с водостоками, то без мощного насоса с «сухим» ротором не обойтись.

Какие характеристики важны

Технические параметры насоса для подключения к отоплению подбираются в индивидуальном порядке. Задачу можно выполнить посредством специальных программ либо самостоятельно. Но тогда ориентироваться придется на усредненные показатели. В частности:

• производительность – соответствует мощности котла (например, 18 кВт – значит 18 л/мин);
• напор – на каждые 10 погонных метров трубопровода по 0,5-0,6 м в.ст.;
• электрическая мощность – чем меньше диаметр труб, тем больше должна быть мощность;
• скорость – без звукового сопровождения насос развивает скорость жидкого потока до 1,6 м/с, при более частом вращении крыльчатки прибор начинает шуметь;
• температура теплоносителя – дорогие модели рассчитаны на +110-+130 градусов по Цельсию, бюджетные – на +90 градусов (на практике, правда, порог обычно ниже на 10-20 единиц);
• предельное давление – нормальным считается 1,5-2 Атм, в коттеджах может достигать 3 Атм.

Также учитываются:

• защита – здесь подразумевается защита от «сухого хода» и перегрева, хотя класс защиты (IP) корпуса также важен;
• материал корпуса – чугун лучше термопластика;
• тип соединения – резьбовое либо фланцевое.

Для справки прилагаю сводную таблицу о подборе характеристик циркуляционного насоса для установки на отопление:

*10 – оптимальный режим для «теплого пола».

*15 – нормальная разница для радиаторов конвекторного типа.

*20 – норма для обычных батарей.

*Производительность – измеряется в куб.м/час.

*Напор – измеряется в метрах водяного столба.

Напомню, что числовые ориентиры – средние. Их нужно корректировать. Например, после ремонта в высокой производительности насоса необходимость обычно отпадает. А вот на период замены окон с дверями или прочих кардинальных изменений стоит временно рассмотреть модели помощнее.

Есть еще несколько моментов, которые стоит учитывать на этапе выбора насоса для подключения к отоплению:

• температурная характеристика важна, если котел твердотопливный, остальные агрегаты условно относятся к категории низкотемпературных;
• скорость – у большинства моделей имеется 3 и более режимов, что позволяет точнее регулировать теплоотдачу теплоносителя;
• производительность – самостоятельно можно рассчитать разными способами: 100 Вт на кв.м при потолках 2,5-3 м, 3,4-4,1 Вт на кубометр помещения, по формуле G=W/∆t*k (тепловая мощность делится на разницу температур на подаче и обратке, на коэффициент теплоемкости жидкости в трубах).

И напоследок рассматривается монтажная длина насоса. Это отрезок трубопровода, который нужно будет вырезать под установку устройства. Обычно параметры находятся в пределах от 130 до 180 мм.

Куда поставить насос

О том куда ставить циркуляционный насос в системе отопления (на подачу или обратку) спорят даже специалисты. При этом аргументов в пользу каждого варианта достаточно для сомнений. Начнем с того, какие места не оспаривается:

• участок между котлом и первым ответвлением трубопровода;
• на подаче каждой отдельной линии до ответвления;
• после расширительного бака (вращательный момент крыльчатки создает турбулентность, а мембрана расширительная «любит спокойную обстановку»).

Далее разберемся с установкой циркуляционника на подачу. Из аргументов противной стороны можно выделить 2 главных момента. А именно:

• Высокая температура.

Здесь важно точно знать – где ставить насос в системе отопления частного дома. Критичной ситуация может стать только из-за закипания теплоносителя, что случается в случае с твердотопливными котлами (особенно без автоматики). Впоследствии происходит такая цепочка событий:

• кипение сопровождается обильным выделением пара;
• жидкость и пар попадают на крыльчатку насоса, которая не рассчитана на перемещение газов;
• производительность прибора и скорость вращения снижаются;
• в котловой бак возвращается едва остывающий теплоноситель;
• перегрев продолжается, плюс горящие дрова сразу не потушить;
• насос перестает работать, жидкость перестает перемещаться;
• давление в трубах возрастает;
• срабатывает предохранительный клапан для выпуска пара в помещение;
• через некоторое время клапан перестает справляться с объемом пара из-за чего происходит взрыв с повреждением бака и ближайших конструкций.

Бюджетные модели котлов рассчитаны на предельное давление в 2 Бар, более дорогие – на 3 Бар. Время срабатывания предохранительного клапана обычно составляет всего 5 минут. Если циркуляционник установить на обратку, то для устранения взрывных последствий будет оставаться порядка 20 минут. Этого достаточно, чтобы потушить огонь в топке, остановить разрушительный процесс.

• Воздух.

В верхней части котла нередко скапливается воздух. Работающий на подаче насос его вытягивает, что хорошо для агрегата, но плохо для циркуляционника. Ведь крыльчатка газы не перемещает. В результате в контуре образуется так называемая вакуумная пробка. А это приводит к ранее описанным последствиям начиная с остановки и закипания теплоносителя.

Правильно поставить циркуляционный насос на отопление в частном доме на контуре подачи теплоносителя только в одной ситуации – если от котла запитаны несколько потребителей. Так обеспечивается нужная скорость протекания теплоносителя в каждом из контуров.

Также бывают случаи, когда возле обратки нет возможности организовать открытый доступ к насосной группе. Тогда для снижения рисков прибор максимально удаляют от агрегата, но ставится всегда до первого ответвления.

Теперь рассмотрим, почему большинство специалистов решая куда ставится насос на отопление на подачу или на обратку отдают предпочтение участку возле входного патрубка котла. Так безусловно решаются проблемы с температурой, паром и вакуумной пробкой. Вкупе с этим аргументом является не 100% гарантия адекватности работы даже самой «навороченной» автоматики агрегата. То есть риск загазованности насоса все равно остается.

В пользу обратки некоторые спорщики кроме прочего относят то, что статическое давление и плотность теплоносителя на этом участке трубопровода больше, чем на подаче. В таких условиях циркуляционнику «легче» работать. Однако, эти аргументы по сути не имеют никакого значения для отопительной системы. Ведь при остывании жидкости на 20 градусов плотность уменьшается всего на 10 кг/куб.м. При мощности насоса 4-6 м.в.ст. способен перемещать до тонны теплоносителя в час. А статическое давление по цифрам совсем незначительное.

Подведем итог. Циркуляционный насос можно ставить как на входе, так на выходе из котла. Место особо не влияет на эффективность и работоспособность котла, трубопровода, радиаторов и прочих потребителей. Главное здесь – учесть все нюансы выбирая участок и оборудование, правильно подключить циркуляционный насос к системе отопления.

В этом видео специалист делится своим мнением о том, правильно ставить циркуляционник на обратку или на подачу:

Обвязка

Циркуляционник всегда устанавливается в сопровождении с теми или иными фитингами.

Они различаются в зависимости от того, принудительная система отопления в доме или гравитационная. В первом случае нужно предупредить попадание твердых частиц из теплоносителя между уплотнительными кольцами «мокрого» ротора. Для этого перед насосом по движению теплоносителя устанавливается фильтр грубой очистки (грязевик). Далее с обеих сторон этой пары подключаются шаровые краны. С их помощью можно будет заниматься обслуживанием, ремонтом или заменой насоса без слива теплоносителя из всей системы трубопроводов.

В случае с самотечным отоплением та же насосная группа в трубу не врезается. Здесь правильно – ставить циркуляционный насос на байпасе, что приваривается над небольшим участком магистрали. При этом для петли используются комплектующие с меньшим поперечным сечением, чем у основного контура. На последнем между «ветками» байпаса врезается шаровый кран, чтобы:

• открыть самотек, если насос не нужен или не работает;
• перекрыть участок для запуска принудительной циркуляции теплоносителя.

Некоторые мастера вместо шарового крана рекомендуют устанавливать автоматический. Причина в том, что он самостоятельно реагирует на изменения давления в трубопроводе. То есть не нужно ходить в котельную и управлять фитингом путем вращения вентиля или рычага на фитингах.

Если байпас монтируется на принудительной системе отопления, то фильтрующий грязевик ставится перед ним, а не у насоса. В ином случае последовательность сборки насосной группы будет выглядеть так:

• циркуляционник;
• по бокам накидные гайки «американки» либо ответные фланцы (оба варианта обычно входят в комплектацию прибора)
• по движению теплоносителя перед насосом подключается сетчатый фильтр;
• с обеих сторон уже собранной группы ставятся шаровые краны.

Многие предпочитают приобретать уже готовые байпасы с заводской сборкой. Такие конструкции остается только правильная установка циркуляционного насоса в систему отопления.

Однако, здесь стоит обратить внимание на то, что шаровой кран на основном контуре может быть заменен на обратный клапан. Это решение – не самое лучшее, так как фитинг создает сопротивление протекающему теплоносителю в пределах 0,08-0,1 Бар. Кажется, что значение ничтожно на общем фоне, но для самотечной системы это ощутимо. Если и менять кран на клапан, то на лепестковый. Он быстрее срабатывает при отключении насоса и меньшее влияние оказывает на поведение самотекущей жидкости в трубе. И да, для надежности все же стоит реализовать сборку байпаса самостоятельно. Это несложно и занимает немного времени.

В этом видео показано как самостоятельно правильно собрать байпас с циркуляционным насосом:

Основные тонкости монтажа

Теперь рассмотрим, как проводится установка циркуляционного насоса в системе отопления в частном доме своими руками. Для начала нужно упомянуть о двух важных и простых правилах, о которых почему даже сантехники порой забывают. До монтажных мероприятий необходимо изучить инструкцию к выбранной модели циркуляционника. Второе – подготовка рабочего участка, что включает полную остановку отопительной системы и сливание теплоносителя. Чтобы не мерзнуть в процессе работы, стоит назначить монтаж на межсезонье.

Третье почти всегда выполняется – очистка трубопровода от возможно находящихся внутри твердых частиц типа песка. Для этого отлично подходит отрезанный торец магистрали, а не кран с более узким сечением. А к другому концу трубопровода подводится шланг, чтобы под напором запустить чистую воду.

Далее можно установить циркуляционный насос в систему отопления. Напомню – рабочий участок должен быть открытым для будущего ремонта и обслуживания прибора. На этом этапе соблюдаются такие правила:

• ротор должен быть расположен горизонтально, чтобы полностью находиться в жидкой среде (при частичном погружении производительность насоса снижается на 30%,что сказывается на прогревании удаленных от котла участков);
• крыльчатка должна вращаться так, чтобы не создавать препятствия для теплоносителя, а ускорять его – чтобы не ошибиться, на корпусе прибора всегда имеется стрелка указывающая на направление потока;
• пластиковую часть корпуса с электрическими схемами нужно располагать над трубопроводом – в ином случае из-за протечки циркуляционник с высокой вероятностью выйдет из строя, да и подключать провода так неудобно.

Врезать прибор можно на горизонтальный, наклонный или вертикальный контур – как правильно проводится установка выбранного циркуляционного насоса для отопления необходимо заранее проверить в инструкции. Стоит учесть, что в первых двух случаях производительность может снижаться до 30%. Чтобы все работало в соответствии с ожиданиями, придется выбрать приборы помощнее.

Следующий шаг – сборка обвязки и байпаса. Это проще сделать отдельно от трубопровода. В случае со вторым дополнительно нужно предусмотреть клапан для выпуска воздуха из петли. Это касается как горизонтального, так и вертикального байпаса.

Собранную насосную группу нужно установить на подготовленный участок трубы. После этого выполняется тестовая проверка системы:

• запускается вода;
• выпускается воздух через центральный винт;
• включается насос.

На этом этапе стоит выделить несколько тонкостей процесса:

1. Спускание воздуха. Многие сантехники проводят процедуру единожды, когда жидкость заполнит все трубы. Но здесь игнорируется церкуляционник. «Мокрые» модели нельзя включать, если корпус не заполнен теплоносителем. Проверить это можно только открутив винтовую пробку. А на момент первого включения насоса она должна быть немного приоткрытой.
2. Запуск отопительной системы во время теста должен быть кратковременным. Этого достаточно, чтобы проверить трубопровод на предмет протечек и насосную группу на работоспособность.
3. Система готова к эксплуатации, если пробный запуск не дал отрицательных результатов. В ином случае необходимо устранить все недочеты.

Кстати спускать воздух нужно перед каждым включением циркуляционного насоса. То есть перед финишным запуском отопления процедура также проводится. Это немного времени занимает, а циркуляционник будет защищен от поломки.

В этом видео показано как правильно стравливать воздух из циркуляционника:

Рабочее напряжение у насоса – 220 В, поэтому подключение циркуляционного насоса к системе отопления частного дома проводится без преобразователей. Но рекомендуется позаботиться о защите прибора путем выведения питающего кабеля на ДИФ-автомат с токовой нагрузкой на 8 А. Если в Вашем районе отключение электричества не является редкостью, то стоит обзавестись ИБП на аккумуляторах. Также запитать циркуляционник можно через автоматику котла. В его схеме предусматривается для этого 3 контактных разъема.

Заземление в схеме подключать обязательно. Поэтому провода используются только трехжильные. Если планируется выведение на вилку под розетку – они должны иметь трехконтактное подключение. Игнорирование этого правила с высокой вероятностью рано или поздно приведет к удару током в случае намокания насоса.

Для формирования контактных соединений можно использовать клеммные колодки, если в приборе не предусмотрено прямое подключение. Здесь нужно соблюдать соответствие разъемов:

• N – ноль, цветовая индикация оболочки на проводнике голубая;
• L – фаза, белая, красная, черная или коричневая;
• заземление – зеленая или желто-зеленая.

Нередко автономная система отопления дополняется термостатом, который работает от электрической сети. Устройство врезается в фазовый проводник, что идет к насосу. Для справки – датчик нужно крепить к металлической части магистрали. На пластике из-за его сравнительно низкой теплопроводности термостат работает неисправно – врет.

В этом видео показано нестандартное применение циркуляционного насоса, что может быть полезным для владельцев огородного участка:

Место монтажа может быть любое относительно подачи или обратки – важно учитывать я определяющих моментов.

Контур может быть горизонтальным, наклонным или вертикальным –уточнить правильный вариант нужно в паспорте к насосу.

Насос с «мокрым» ротором обязательно защищается от твердых частиц в теплоносителе фильтром-грязевиком.

На самотечной системе отопления насосная группа устанавливается на байпасе.

Подключение к электросети всегда выполняется с заземлением, лучше выводить кабель на ДИФ-автомат.