Как нельзя устанавливать насос в отопление

Конструктивные особенности насоса для отопления частного дома

В принципе, циркуляционный насос для отопления ничем не отличается от других разновидностей водяных насосов.

У него два основных элемента: крыльчатка на валу и электродвигатель, который вращает этот вал. Все заключено в герметичный корпус.

Но есть две разновидности этого оборудования, которые отличаются друг от друга расположением ротора. А точнее, контактирует ли вращающая часть с теплоносителем или нет. Отсюда и названия моделей: с мокрым ротором и сухим. В этом случае имеется в виду ротор электродвигателя.

С мокрым ротором

Конструктивно эта разновидность водяного насоса имеет электродвигатель, в котором ротор и статор (с обмотками) разделены герметичным стаканом. Статор находится в сухом отсеке, куда никогда не проникает вода, ротор располагается в теплоносителе. Последний — охлаждает собой вращающиеся детали прибора: ротор, крыльчатку и подшипники. Вода в этом случае для подшипников выступает, и как смазка.

Такая конструкция делает насосы малошумными, потому что теплоноситель поглощает вибрацию вращающихся деталей. Серьёзный недостаток: низкий КПД, не превышающий 50% от номинала. Поэтому насосное оборудование с мокрым ротором устанавливают на отопительные сети небольшой протяжённости. Для небольшого частного дома, даже в 2—3 этажа, это будет неплохой вариант выбора.

К преимуществам насосов с мокрым ротором, кроме бесшумной работы, можно добавить:

• небольшие габаритные размеры и вес;
• экономичное потребление электрического тока;
• длительная и бесперебойная работа;
• простота настройки скорости вращения.

Фото 1. Схема устройства циркуляционного насоса с сухим ротором. Стрелками обозначены части конструкции.

Недостаток — невозможность ремонта. Если какая-то деталь вышла из строя, то старый насос демонтируют, устанавливая новый. Модельный ряд в плане конструктивных возможностей у насосов с мокрым ротором отсутствует. Все они выпускаются одного типа: вертикального исполнения, когда электродвигатель располагается валом вниз. Выходной и входной патрубки находятся на одной горизонтальной оси, поэтому монтаж прибора производится только на горизонтальном участке трубопровода.

Важно! При заполнении отопительной системы воздух, выталкиваемый водой, проникает во все пустоты, и в роторный отсек в том числе. Чтобы спустить воздушную пробку, необходимо воспользоваться специальным спускным отверстием, расположенным в верхней части электродвигателя и закрыто герметичной вращающейся крышкой

Чтобы спустить воздушную пробку, необходимо воспользоваться специальным спускным отверстием, расположенным в верхней части электродвигателя и закрыто герметичной вращающейся крышкой.

Профилактические мероприятия для «мокрых» циркуляционных насосов не требуются. В конструкции нет трущихся деталей, манжеты и прокладки устанавливаются только на неподвижных соединениях. Выходят из строя из-за того, что материал просто состарился. Основное требование к их эксплуатации — не оставлять конструкцию в сухом виде.

С сухим ротором

У насосов этого типа нет разделения ротора и статора. Это обычный стандартный электродвигатель. В конструкции же самого насоса установленные уплотнительные кольца, которые перекрывают доступ теплоносителя в отсек, где располагаются элементы движка. Получается, что крыльчатка насажена на вал ротора, но находится в отсеке с водой. А весь электродвигатель располагается в другой части, отделённой от первой уплотнителями.

Фото 2. Циркуляционный насос с сухим ротором. В задней части расположен вентилятор для охлаждения прибора.

Такие конструктивные особенности сделали насосы с сухим ротором мощными. КПД доходит до 80%, что для оборудования этого типа довольно серьёзный показатель. Недостаток: шум, издаваемый вращающимися деталями прибора.

Циркуляционные насосы представлены двумя моделями:

1. Вертикальное исполнение, как и в случае с прибором мокрого ротора.
2. Консольные — это горизонтальное исполнение конструкции, где прибор упирается на лапки. То есть, сам насос на трубопровод не давит своим весом, и последний не является для него опорой. Поэтому под этот тип обязательно укладывают прочную и ровную плиту (металлическую, бетонную).

Внимание! Уплотнительные кольца часто выходят из строя, становясь тонкими, что создаёт условия проникновения теплоносителя в отсек расположения электрической части электродвигателя. Поэтому раз в два или три года проводят профилактику прибора, осматривая в первую очередь именно уплотнители

Оптимальное место установки циркуляционного насоса

Хотя интернет изобилует массой информации на эту тему, однако простому пользователю не всегда удается определиться с оптимальной схемой подключения циркуляционного насоса в систему отопления. Причина заключается в противоречивости подаваемой информации, из-за чего на тематических форумах постоянно возникают жаркие дискуссии.

Приверженцы установки аппарата исключительно на обратном трубопроводе приводят в защиту своей позиции такие доводы:

• Более высокая температура теплоносителя на подаче по сравнению с обраткой провоцирует существенное сокращение срока службы насоса.
• Горячая вода внутри подающей магистрали менее плотна, из-за чего возникают дополнительные затруднения в ее перекачке.
• В обратном трубопроводе теплоноситель имеет высокое статическое давление, что облегчает работу насоса.

Нередко такая убежденность складывается также от случайного лицезрения того, где установлен циркуляционный насос на отопление в традиционных котельных: там насосы, действительно, иногда врезают в обратку. При этом в других котельных установка центробежных насосов может осуществляться на подающих трубах.

Аргументы против каждого из приведенных доводов в пользу установки на обратной трубе следующие:

1. Стойкость бытовых циркуляционных насосов к температуре теплоносителя обычно достигает +110 градусов, тогда как внутри автономных систем отопления вода редко нагревается выше +70 градусов. Что касается котлов, то они на выходе выдают температуру теплоносителя примерно +90 градусов.
2. Вода при температуре +50 градусов имеет плотность 988 кг/м³, а при +70 градусов – 977.8 кг/м³. Для приборов, создающих давление 4-6 м водного столба, и способных перекачать примерно тонну теплоносителя за 1 час, такая мизерная разница в плотности в 10 кг/м³ (вместимость канистры на 10 л) не играет существенной роли.
3. Фактическая разница статического давления теплоносителя внутри подачи и обратки также минимальна.

В качестве вывода можно сказать, что схема подключения циркуляционного насоса может предполагать его установку как на обратной, так и подающей трубе отопительного контура. Тот или иной вариант, где устанавливать циркуляционный насос в системе отопления, не оказывает значимого влияния на его уровень работоспособности и эффективности. Исключением является использование недорогих твердотопливных котлов прямого горения, в которых отсутствует автоматика. Так как горящее топливо в таких нагревателях быстро потушить нет возможности, это нередко провоцирует закипание теплоносителя. Если подключение насоса отопления было проведено на подающей трубе, это позволяет образовавшемуся пару вместе с горячей водой попасть внутрь корпуса с крыльчаткой.

Далее события разворачиваются следующим образом:

• Аппарат резко снижает свою производительность, так как его рабочее колесо не в состоянии перемещать газы. Это провоцирует снижения скорости циркуляции теплоносителя.
• Наблюдается уменьшение поступающей в котловой бак охлаждающей воды. Как результат, прибор перегревается еще больше, а образование пара возрастает.
• После того, как объем пара достигнет критических значений, он попадает внутрь крыльчатки. После этого наступает полная остановка циркуляции теплоносителя: возникает аварийная ситуация. Давление в системе возрастает, из-за чего сработавший предохранительный клапан выбрасывает клубы пара внутрь котельной.
• Если не затушить дрова, то на каком-то этапе клапан не справится с возрастающим давлением. В результате этого возникает реальная опасность взрыва котла.

Если схема установки циркуляционного насоса в систему отопления предполагает его монтаж на обратную трубу, то это уберегает прибор от прямого воздействия водяного пара. Как результат, увеличивается период времени до аварии (почти на 15 минут). То есть это не предотвращает взрыв, а лишь дает дополнительное время на принятие дежурных мер по устранению возникшей перегрузки системы. Поэтому при поиске места, где ставить насос на отопление, в случаях с простейшими дровяными котлами лучше выбирать для этого обратный трубопровод. Современные автоматизированные обогреватели на пеллетах могут монтироваться на любом удобном участке.

Схемы обвязки систем отопления

Выстраивая линию изложения для быстрого понимания особенностей организации тех или иных систем отопления, разумно начать с варианта с принудительной циркуляцией.

С принудительной циркуляцией

У такой схемы есть ряд особенностей.

1. Перепады высот, наклоны труб, расположение радиаторов относительно нагревательного котла никак не регламентируются.
2. В системе применяются многоточечная техника или одноточечная система выпуска воздуха (краны Маевского на радиаторах отопления или одна точка отвода с наибольшим уровнем высоты).
3. Допускается организация как угодно большого количества изолированных контуров циркуляции, каждый из которых обслуживается отдельным насосом.

Главная отличительная черта системы с принудительной циркуляцией — ее работа без функционирования циркуляционного насоса невозможна. Поэтому при отключении питания теплоноситель останавливается, помещения не отапливаются.

С естественной циркуляцией

Система с естественной циркуляцией имеет ряд преимуществ, однако требует четкого соблюдения правил организации. Ее особенности следующие.

1. После нагревательного котла предусматривается разгонная линия, вертикальная труба, позволяющая создать давление при расширении теплоносителя для его движения по сети.
2. Регламентируется четкий параметр наклона, как труб подачи, так и обратки.
3. При нескольких контурах отопления трудно или невозможно добиться оптимальной отдачи тепла в каждом из них.

Управление циркуляционным насосом движением теплоносителя способно кардинально увеличить функциональность, эффективность, настраиваемость системы обогрева с естественной циркуляцией.

Такая система позволяет решить ряд стандартных задач:

• нивелировать ошибки проектирования и преодолеть гидравлическое сопротивление сети трубопроводов;
• оптимизировать загрузку контуров отопления при установке нескольких насосов, регулировать отдачу тепла;
• улучшить условия работы нагревательного оборудования.

Главное достоинство системы с естественной циркуляцией, при всей сложности ее организации, заключается в возможности работы при отключении энергопитания. Чтобы этого достичь, циркуляционный насос устанавливают в байпас. Это достаточно простая структура.

Байпас – это отдельный узел для установки циркуляционного насоса с петлей обвода и запорной арматурой для обслуживания.

Узел байпаса обеспечивает несколько удобных возможностей.

1. При перекрытии шаровых кранов нагнетатель можно снять без слива всей системы, чтобы провести ремонт циркуляционного насоса или его замену.
2. Обеспечивается работа системы без электропитания.
3. Можно провести первичный запуск отопления без участия циркуляционного насоса.
4. Легко организовать структуру защиты насоса от попадания в его турбину примесей, путем установки фильтра грубой очистки или узла сетчатого типа.

Схема водяного отопления частного дома может использовать как байпас с ручным, так и с автоматическим управлением. В последнем случае в контуре обвода циркуляционного насоса монтируется обратный клапан.

При работе циркуляционного насоса на выходе обратного клапана образуется избыточное давление. Узел перекрывает подачу, обеспечивая оптимальную схему движения теплоносителя. При отключении питания через клапан начинает двигаться вода благодаря естественной гравитационной составляющей. Такая схема не требует регулировки и настройки, в том числе при пусконаладочных работах.

Совет! Поскольку обратный клапан — достаточно чуткое к попаданию окалины и минеральных отложений устройство, в открытых системах отопления рекомендуется дублировать его работу последовательно устанавливаемым шаровым краном.

Монтаж циркуляционного насоса

Установка доп насоса в систему отопления выполняется по определенной технологии. Впрочем, процесс монтажа начинается задолго до установки самого насоса, ведь первым делом должны быть выполнены некоторые подготовительные работы.

Перед тем, как подключить дополнительный насос к двухконтурному котлу, нужно приобрести сам насос. Оптимальным вариантом будет устройство, имеющее разъемную резьбу. При отсутствии такой резьбы можно приобрести крепежные элементы отдельно. Кроме того, нужно будет купить фильтр глубокой очистки.

Из инструментов потребуется набор ключей, арматура и отрезок трубы, диаметр которой равен диаметру стояка. Непосредственно перед установкой насоса необходимо смонтировать обратный клапан, который обеспечивает нормальную и надежную работу отопительной системы.

Следующий этап – выбор места для установки нагнетающего оборудования. Современные устройства подходят для установки как на подающем, так и на обратном контуре. Если место установки насоса в системе отопления – это байпас, то сначала нужно проверить устройство на способность выдерживать поток разогретого теплоносителя.

Для домов, в которых установлен теплый пол, насос нужно устанавливать на том участке, где в систему подается горячая вода – такое размещение предотвратит попадание воздуха в контур. В систему, оборудованную мембранным расширительным бачком, байпас в системе отопления с насосом нужно встраивать на обратном трубопроводе как можно ближе к баку.

Технология монтажа насоса выглядит следующим образом:

1. Независимо от материала изготовления труб, подключение водяного насоса к отоплению осуществляется обводным путем. Для металлических трубопроводов можно приобрести готовый обвод. Отопительный контур нужно слить и очистить перед установкой.
2. К основной магистрали крепится П-образная труба, в средней части которой установлен насос. Данная труба устанавливается на шаровых кранах, что обусловлено, во-первых, возможностью пустить теплоноситель в обход насоса естественным путем, а во-вторых, позволяет при необходимости отремонтировать насос без остановки отопительной системы.
3. Когда резервный насос в системе отопления установлен, ее нужно заполнить теплоносителем и проверить на предмет работоспособности. Если все в порядке, то нужно спустить лишний воздух из контура, используя специальный клапан.

Ремонт циркуляционного насоса своими руками

Некоторые типовые неисправности агрегата можно устранить самостоятельно. Вашему вниманию — ремонт циркуляционного насоса «Wilo» своими руками (алгоритм действий).

Если нанос гудит, но ротор не вращается

Отключаем электропитание, убеждаемся в том, что корпус насоса заполнен теплоносителем, выполняем повторное включение. Если повторно привести в действие ротор не удалось, необходимо проделать следующее.

1. Отключаем электропитание насоса.
2. Перекрываем шаровые краны на входе и выходе, открываем кран байпаса (если он предусмотрен конструкцией).
3. Выкручиваем пробки сливных отверстий, сливаем всю жидкость.
4. Откручиваем винты крепежей, демонтируем насос из системы.
5. Извлекаем двигатель из защитного кожуха.
6. Осматриваем детали насоса на наличие посторонних предметов. Удаляем таковые, если они присутствуют.
7. Упершись в насечку на валу ротора, проворачиваем его несколько раз, чтобы убедиться в том, что движущимся частям помехи больше нет.
8. Собираем насос в обратном порядке, подключаем к электросети и запускаем.

Циркуляционный насос в разобранном состоянии

Отсутствует гул и нет вращения

1. Проверяем наличие напряжения в розетке электропитания и убеждаемся в том, что его значение соответствует требуемому.
2. Проверяем качество контактов в клеммной коробке, подтягиваем винты (для этого вначале временно отключаем электропитание «автоматом»).
3. При наличии плавкого предохранителя проверяем его целостность и, при необходимости, меняем его.

При остановке насоса после начала работы

Причиной этого могут стать отложения солей и извести вокруг ротора. Необходимо разобрать насос и механическим способом очистить его

При этом важно не повредить обмотки статора и ротора

Сильная вибрация во время работы

Причина – износ или выход из строя подшипника крыльчатки. Для устранения неисправности подшипник следует заменить.

Посторонний шум

Причина – воздух в системе. Для того чтобы устранить неисправность, выполняем следующее.

1. Определяем верхнюю точку трубопровода отопительной системы.
2. Устанавливаем автоматический узел удаления воздуха.
3. При необходимости – повышаем уровень давления в системе увеличением количества теплоносителя.

Что делать, если насос сильно греется во время работы? Как в этом случае ремонтируется циркуляционный насос руками — видео с комментариями специалиста.

https://youtube.com/watch?v=3BWzX-0k1b8

2 Разновидности насосов и их особенности

В систему отопления частного дома можно смонтировать различные циркуляционные агрегаты. Их делят на две большие группы. Циркуляционный насос может быть «сухим» либо «мокрым». При монтаже аппаратов первого типа своими руками следует учитывать, что их мотор отделен от рабочей части кольцами-уплотнителями. Делаются они из нержавейки. Во время запуска установки начинается процесс движения этих колец, что приводит к герметизации соединения водяной (очень тонкой) пленкой. Последняя находится между уплотнителями.

Циркуляционная насосная установка

Качественная герметизация в данном случае обеспечивается благодаря тому, что давление во внешней атмосфере и в самой системе отопления характеризуется разными показателями. «Сухой» насос при работе издает достаточно громкие звуки. В связи с этим его установка всегда производится в специально звукоизолированном отдельном помещении частного дома. Показатель полезного действия такого циркуляционного агрегата находится на уровне 80 %.

Существует три типа «сухих» аппаратов для подключения к системе отопления: горизонтальные, вертикальные, блочные. Электрический мотор в агрегатах первого типа размещается по горизонтали. Нагнетательный патрубок крепится в них на корпусе аппарата, а всасывающий – на валу (на лицевой его стороне). В вертикальных установках патрубки находятся на одной оси. А двигатель в этом случае располагается вертикально. В блочных циркуляционных агрегатах нагретая вода выходит радиально, а поступает в систему по осевому направлению.

Уход за «сухим» агрегатом объективно сложный. Его элементы требуется регулярно смазывать специальным составом. Если этого не делать, торцевые уплотнители быстро выйдут из строя, что приведет к остановке насоса. Кроме того, в частном доме «сухие» аппараты следует размещать в комнатах, где нет пыли. Ее завихрения при работе оборудования нередко становятся причиной разгерметизации насоса.

В «мокрых» агрегатах функцию смазки выполняет сам теплоноситель. Крыльчатка и ротор таких установок погружены в воду. «Мокрые» аппараты намного менее шумные, их проще смонтировать своими руками. Да и их техническое обслуживание более простое по сравнению с «сухими» насосами.

Корпус «мокрой» установки, как правило, делают из латуни либо бронзы. Между статором и ротором обязательно имеется особый разделитель из нержавейки. Его называют стаканом. Он необходим для придания требуемой герметичности двигателю (точнее его элементам, находящимся под электрическим напряжением). Именно «мокрые» агрегаты чаще всего монтируют в частном доме в систему отопления.

Они неплохо справляются с задачей по обогреву относительно небольших площадей. Для крупных объектов такие аппараты не годятся, так как их производительность обычно не превышает 50 %. Малый КПД «мокрых» установок обусловлен невозможностью качественной герметизации стакана, размещенного между статором и ротором.

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 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.

Управление насосом

Управление состоит в настройке оборудования таким образом, чтобы при снижении температуры теплоносителя до определенного уровня происходило включение насоса, а при повышении – отключение.

Основным узлом такой автоматизации может служить терморегулятор. Управление циркуляционным насосом по температуре своими руками сводится к установке терморегулятора в определенном месте помещения, вдали от нагревательных приборов, от окон и дверей. Сигналы передаются исполнительному механизму по кабелю. При достижении критической температуры терморегулятор включает или отключает насос.

Тепловой датчик