Установка циркуляційного насоса в систему опалення
У невеликих дачних будиночках для обігріву використовують піч, зазвичай твердотопливную, здатну безпосередньо прогріти одно-два приміщення. Але багатокімнатна дача або приватний будинок вимагає облаштування автономної системи опалення. Установка циркуляційного насоса - обов'язкова умова якісного рівномірного прогріву всіх приміщень, потребують тепла.
Необхідність насосного агрегату
Якщо будинок не підключений до центральної тепломережі, домовласник повинен вирішити задачу по створенню системи опалення, здатного рівномірно прогріти всі приміщення, де передбачається установка радіаторів.
В системі з природною циркуляцією теплоносія нагріта рідина переміщається по трубопроводу повільно, і в далеких від котла приміщеннях радіатори значно холодніше в порівнянні з приладами опалення розташованими ближче до генератора тепла. Чим більше будинок, тим вище різниця - підвищити ефективність нагріву повітря в далеких кімнатах не допоможе навіть доведення температури теплоносія в сорочці котла до критично високих значень.
У ряді випадків поліпшити природну циркуляцію допоможе всієї системи зі зміною кута нахилу і діаметра труб. Але це вимагає капітальних перетворень в будинку. Значно простіше і дешевше виконати монтаж циркуляційного насоса, який змусить рідина в трубопроводі переміщатися значно швидше.
В системі закритого типу з примусовою циркуляцією насосні агрегати встановлюються згідно з проектом - на основний опалювальний контур з радіаторами, на кожен з контурів водяної теплої підлоги.
До мінусів використання насоса в опалювальних системах відноситься енергозалежність. Тому в місцевості, де регулярно спостерігаються перебої в електропостачанні, рекомендується змонтувати автономну опалювальну систему з природною циркуляцією на базі твердопаливного теплогенератора, а циркуляційний насос змонтувати як додатковий елемент. У разі відключення електрики нагрівання і рух теплоносія по трубах буде тривати, хоч і з втратою швидкості.
Пристрій насоса і принцип роботи
Насосний агрегат циркуляційного типу забезпечує додатковий напір рідини в замкнутому опалювальному контурі. До корпусу насоса прикріплений електродвигун, всередині корпусу розташовується вал двигуна, на якому встановлена крильчатка. Обертання крильчатки створює тиск завдяки відцентровій силі. За рахунок цього в системі збільшується натиск теплоносія. За конструктивними особливостями розрізняють два типи циркуляційних насосів - «сухі» і «мокрі».
«Сухі» агрегати
У пристроях даного типу перекачується рідка середовище не контактує з ротором. Його робочу частину від теплоносія відокремлюють нержавіючі сталеві кільця ущільнювачів. При увімкненні з'єднання герметизується тонкою плівкою теплоносія, яка утворюється через різницю тисків в системі опалення і поза нею.
Насоси «сухого» типу рідко застосовуються для опалювальних систем приватних будинків. Агрегат при роботі сильно шумить, через що необхідно звукоизолировать котельню. Крім цього пристрій чутливе до механічних забруднень теплоносія і виходить з ладу при ушкодженні потрапила в воду суспензією. Перевага «сухого» механізму - ККД 80%.
«Мокрі» агрегати
При роботі насоса рідке середовище проходить крізь латунний або бронзовий корпус агрегату, в якому розміщені сталеві і керамічні елементи, для яких теплоносій служить додатковою змазкою.
«Мокрі» насосні агрегати відрізняються простотою конструкції, малошумність, довгим терміном служби. Вони доступні за ціною і недорогі в обслуговуванні. До недоліків відноситься низький ККД - він становить близько 50%. Але цього достатньо для успішного функціонування в складі автономної опалювальної системи приватного будинку.
Принципи підбору насосного обладнання
Визначившись з типом насосного агрегату на опалення, необхідно грамотно розрахувати його оптимальну потужність. Немає сенсу встановлювати циркуляційний насос з великим запасом по потужності - він дорожче і сильніше шумить при роботі.
Циркуляційний насосний агрегат виконує наступні завдання:
- створює напір рідини, здатний здолати гідравлічний опір вузлів опалювального контуру;
- перекачує по трубопроводу обсяг теплоносія, необхідний для якісного прогріву всіх приміщень.
Щоб правильно розрахувати потужність агрегату, потрібно знати:
- продуктивність насоса (витрата, вимірюється в м 3 / ч) - обсяг теплоносія, який перекачується пристроєм за одну годину;
- напір (вимірюється в метрах) - показник, який визначає гідравлічний опір, яку долає насосом.
Для котеджу в кілька поверхів, зі складною архітектурою, розрахунок потужності насосного агрегату повинні виконувати фахівці. Але для невеликих будинків розрахунки ведуться з використанням простих формул і таблиць.
визначаємо потужність
Стандартна формула розрахунку: Q = 0,86R / TF-TR, де
- Q - витрата насоса (м 3 / год);
- R - теплова потужність (кВт);
- TF - температура теплоносія (° C) в трубі, що подає;
- TR - температура теплоносія (° C) на обратке біля входу в котел.
Теплову потужність самостійно визначити складно, тому зручніше скористатися готовими рішеннями:
Спосіб 1. За європейськими стандартами показник теплової потужності (R) для приватного будинку невеликих розмірів становить 100 Вт / м 2. для багатоповерхового будинку - 70 Вт / м 2. для будівель з хорошим утепленням - 30-50 Вт / м 2. Ці норми підходять для українських регіонів з м'яким кліматом.
Спосіб 2. українські норми СНиП розраховані для клімату з морозами до -30 ° C. Показник теплової потужності для одно- і двоповерхових будинків невеликої площі - 173-177 Вт / м 2. для будинків висотою в 3-4 поверхи - 97-101 Вт / м 2.
Спосіб 3. Значення для розрахунку підбирається по представленій таблиці, виходячи з характеристик споруди:
Існує й інший метод визначення витрати теплоносія (продуктивності насоса). Значення витрати (Q) прирівнюють до потужності котла (P). Наприклад, через котел потужністю 20 кВт в хвилину проходить 20 літрів теплоносія. А кожен радіатор потужністю 10 кВт пропускає по 10 літрів рідини в хвилину. Для підрахунку витрат теплоносія в кожному опалювальному контурі потрібно підсумувати показники всіх радіаторів і додати показники трубопроводу. Витрата теплоносія в трубопроводі залежить від його довжини і діаметру. Чим менше діаметр, тим вище гідравлічний опір. Розрахувати показники трубопроводу допоможе таблиця, складена для стандартної швидкості руху теплоносія - 1,5 м / сек.
Діаметр в дюймах
На кожні 10 метрів трубопроводу потрібно 0,6 м напору, який забезпечує циркуляційний насос. Наприклад, якщо довжина опалювального контуру складає 100 м, насос повинен забезпечувати напір 6 м.
Технологія установки насосного агрегату
Установка циркуляційного насоса в систему опалення може бути виконана самостійно.
Крім самого насосного агрегату необхідні елементи для його обв'язки:
- два кульових крана;
- фільтр глибокого очищення;
- Зворотній клапан;
- відрізок труби для байпаса (якщо насосне обладнання використовується для монтажу або модернізації гравітаційної системи).
Щоб приміщення прогрівалися рівномірно незалежно від розташування щодо котла, потрібно правильно змонтувати насосне обладнання. Починають встановлювати циркуляційний насос в системі опалення з вибору місця для врізки в систему.
Підбір місця для монтажу
Вирішуючи, як встановити циркуляційний насос, важливо пам'ятати, що до пристрою повинен бути вільний доступ для регулярного обслуговування. Ставити насосне обладнання допускається і на трубу подачі, і на трубу обратки - матеріали, з яких виготовляють сучасні пристрої, розраховані на експлуатацію при високих температурах.
Вважається за доцільне встановлювати циркуляційний насос в системі опалення на зворотний трубопровід безпосередньо поруч з котлом з наступних причин:
- Встановлене на обратке пристрій подає теплоносій у водяну сорочку, витісняючи повітряні пробки, які можуть виникнути у верхній частині котла. Якщо насос стоїть на трубі подачі, при скупченні повітря в котлі він здатний створити розрідження і спровокувати закипання теплоносія.
- При несправності котла теплоносій у водяній сорочці може перегрітися і закипіти. Циркуляційний агрегат не в змозі перекачувати пароводяну суміш, тому він зупиняється. Це загрожує вибухом котла, якщо не спрацює група безпеки.
Обов'язковою є використання окремого насоса в системі теплої підлоги - пристрій монтується на колектор, до якого підключений контур.
При реконструкції гравітаційної системи, байпас з насосним агрегатом врізають в трубу обратки поблизу від мембранного розширювального бачка. Якщо ж місце не дозволяє забезпечити нормальний доступ до насоса, байпас з пристроєм ставлять на трубу подачі, врізавши зворотний клапан, розташований вертикально.
В системі опалення з окремими контурами для різних сторін будинку або різних поверхів, насоси монтуються на кожен контур. Використовується той же принцип - пристрій повинен стояти до першого відгалуження, розташовуючись ближче до котла.
Автономні системи з примусовою подачею теплоносія при відсутності електрики не можуть функціонувати, тому насосний агрегат врізається в сам трубопровід.
Якщо система гравітаційна, потрібна особлива установка циркуляційного насоса в систему опалення.
Нижче на фото показана відповідна цієї нагоди схема монтажу:
В трубопровід врізається байпас, на якому змонтовані відсічні кульові крани, фільтр-грязевик (перед насосом по ходу руху теплоносія) і сам насосний агрегат. В основній трубопровід також ставиться запірна арматура - поки насос працює, цей кульової кран закритий і система функціонує в примусовому режимі. При відсутності електроенергії кульової кран відкривають, і система експлуатується як гравітаційна.
Завдяки відсічним кранів на байпасе насосний агрегат доступний для обслуговування і заміни без зливу теплоносія з контуру. Фільтр затримує механічні забруднення - тверді частинки суспензії здатні вивести з ладу рухомі елементи насоса.
монтажні роботи
Розглядаючи, як правильно встановити циркуляційний насос, зверніть увагу на хід робіт:
- Із системи зливається теплоносій, при необхідності трубопровід прочищається.
- У вибране місце врізається байпас, причому діаметр труби для перемички повинен бути менше діаметра трубопроводу.
- На байпасе повинні бути встановлені всі елементи обв'язки насоса - кульові крани, грязевик;
- Правильна установка насоса вимагає:
- встановити корпус відповідно до позначенням спрямування потоку теплоносія (стрілочки на корпусі);
- розмістити «мокрий» агрегат строго горизонтально - щоб він працював без втрати потужності і перегріву через неповне занурення ротора;
- розташувати агрегат таким чином, щоб клеми для електроживлення були розгорнуті вгору.
- Ущільнення з'єднань виконується за допомогою спеціальних прокладок, плюс додатково використовується герметизирующий склад.
- Підключення агрегату виконується в електророзетку з заземленням.
- Завершивши монтаж, в систему заливають теплоносій і видаляють повітряні пробки, для чого в кришці насосного агрегату відкривають центральний гвинт.
Обійтися без процедури «розповітрювання» можна, встановивши на насосний агрегат автоматичний. якщо це дозволяє конструкція пристрою.
Електроживлення
Насосний агрегат працює від побутової мережі 220 В із заземленням. Для підключення використовують трьохконтактного вилку і відповідну розетку (фаза-нуль-заземлення), або приєднують дроти до клем агрегату - вони розташовані під пластиковою кришкою. Для надійності функціонування для насоса рекомендується виділити окрему лінію і встановити автомат захисту.
Електрична схема підключення циркуляційного насоса показана на малюнку.
Встановлене за всіма правилами насосне обладнання зробить систему опалення приватного будинку ефективною. Для підвищення надійності є сенс подбати про резервне джерело живлення - акумулятори для насоса.
Щоб агрегат справно працював, не можна забувати про розповітрювання перед пуском, про регулярному очищенні фільтра-грязевика від скопилася бруду.
