Меню

Автоматика насосов для отопления частных домов

«Умный» циркуляционный насос в системе отопления: особенности и преимущества

Прошедший зимний отопительный период с сильными морозами, внезапными оттепелями и частыми переходами через 0 мог выявить все плюсы и минусы в работе системы отопления загородного дома. В результате, в зависимости от эффективности работы оборудования, домовладельцы или потратили на обогрев коттеджа запланированные средства, либо переплатили и задумались, как уменьшить затраты в следующем отопительном сезоне.

Существует несколько способов модернизировать систему отопления и, тем самым, снизить эксплуатационные расходы в долгосрочном периоде. Один из них — оснастить «инженерку» циркуляционным насосом, гибко подстраивающимся под постоянно меняющиеся условия эксплуатации. Разбираемся в вопросе с помощью инженера компании-производителя циркуляционных насосов.

  • В чём заключаются особенности современной системы отопления.
  • Для чего нужен циркуляционный насос с интеллектуальной системой управления.
  • На чём основан принцип работы циркуляционных насосов с электронной системой регулирования.
  • Какая экономическая выгода от использования «умного» циркуляционного насоса.

Особенности современной системы отопления загородного дома

В зависимости от региона, отопительный период в нашей стране в среднем длится 6-7 месяцев. Т.к. цены на энергоносители всё время растут, среди владельцев загородных коттеджей увеличивается интерес к строительству энергоэффективных домов, т.е. зданий, где все энергопотери сведены к минимуму. Практика показывает, что при грамотном подходе к процессу возведения такого дома (основанном на теплотехническом расчёте) средства, потраченные на его строительство, возвращаются в виде снижения затрат на оплату энергоносителей.

Но зачастую при этом из вида упускается один важный момент — возведение энергоэффективного, а значит, экономичного дома, требует решения целого комплекса задач. Помимо утепления, монтажа системы вентиляции с рекуператором, для минимизации расходов нужно повысить эффективность работы системы отопления.

Отопительная «инженерка» загородного коттеджа включает в себя самое разнообразное оборудование. Это — твердотопливные, газовые, электрические или дизельные котлы, система тёплого пола или настенные радиаторы с термостатическими головками и т.д. Поэтому отопительная система загородного дома оснащается циркуляционными насосами.

Зачастую в отопительную систему устанавливают обычные (нерегулируемые) циркуляционные насосы, всё время работающие на постоянной скорости оборотов или имеющие ступенчатую регулировку напора теплоносителя в 2-3 диапазонах.

Такие насосы могут иметь устаревшую конструкцию и неэффективно работающий двигатель. Это приводит к значительному перерасходу денежных средств. Чтобы этого избежать, систему отопления можно модернизировать, установив в неё «умный» циркуляционный насос.

Преимущества циркуляционного насоса с интеллектуальной системой управления

Анастасия Листопад (Инженер по насосному оборудованию компании Wilo):

Нерегулируемые насосы систем отопления потребляют большое количество электроэнергии, т.к. в течение всего отопительного периода они постоянно работают на максимальном режиме. В то время как фактически большую часть времени отопительная система работает в режиме неполной нагрузки.

Например, при внезапном потеплении (это нередко происходит среди зимы) пользователь понижает температуру теплоносителя и его напор, т.к. от отопительных приборов не требуется повышенная теплоотдача. Также от системы отопления не требуется максимальная эффективность работы в начале и в конце отопительного сезона, когда на улице только установилась прохладная погода, а сильные морозы ещё не пришли. При смене дня и ночи, при отъезде из дома на работу днём, когда с помощью термостатических головок, установленных на радиаторах, можно понизить температуру в помещениях и, тем самым, сэкономить средства на отоплении.

Т.е., в течение всего отопительного сезона от циркуляционного насоса требуется максимальная производительность лишь ограниченный период времени. Следовательно, насос должен гибко подстраиваться под постоянно меняющиеся условия эксплуатации и личные предпочтения людей, проживающих в доме.

Насосы старого поколения позволяют вручную выбирать одну из нескольких постоянных частот вращения (обычно двух или трех). Зачастую такие насосы могут работать на максимальной скорости, даже если все радиаторы перекрыты. Это приводит к неоправданно высокому энергопотреблению.

Современные «умные» циркуляционные насосы оборудованы высокоэффективными моторами с автоматическим регулированием мощности. Это оптимизирует гидравлические параметры насоса при всех режимах работы системы отопления и, особенно, в режимах неполной нагрузки, что позволяет ощутимо снизить расходы на электроэнергию.

Дополнительная экономия электроэнергии обеспечивается путем активации автоматического режима снижения частоты вращения и функции Dynamic adapt. Это функция непрерывной динамической подстройки рабочей точки в зоне частичной загрузки насоса.

За счет постоянной адаптации рабочей точки насоса, а также функции автоматического удаления воздуха, использование электронных насосов позволяет избежать возникновения шумов в системе, что особенно важно для жилых помещений

Читайте также:  Обшивка фасад дома профнастилом

Принцип работы циркуляционных насосов с электронной системой регулирования

Как уже говорилось выше, в нашем климатическом поясе наблюдаются значительные колебания температуры окружающей среды. Независимо от погодных условий, пользователю требуется обеспечить постоянную комфортную температуру воздуха в жилых помещениях.

При низких температурах, как правило, все радиаторы открыты, требуется максимальная подача теплоносителя. При росте температуры на улице часть радиаторов прикрывается – через систему проходит меньшее количество теплоносителя.

Современные «умные» циркуляционные насосы способны подстраиваться под меняющуюся нагрузку системы. Электронная система управления насоса позволяет автоматически изменять частоту вращения мотора, в зависимости от состояния системы (количества открытых радиаторов). В отличие от стандартных насосов, с возможностью ручного выбора одной из двух-трех скоростей вращения, встроенный частотный преобразователь «умных» насосов с высокой точностью автоматически меняет скорость вращения мотора, что позволяет моментально реагировать на изменения условий в системе отопления. Таким образом, применение циркуляционных насосов с интеллектуальной системой управления существенно снижает потребление электроэнергии.

Также у таких насосов есть возможность выбора одного из нескольких режимов регулирования, что позволяет обеспечить оптимальную работу насоса в конкретной системе.

В зависимости от установленного способа регулирования, электроника насоса поддерживает или линейно изменяет заданное значение перепада давления, в соответствии с текущим состоянием системы (например, количеством открытых радиаторов), вместе с тем изменяется подача насоса. Частота вращения мотора постоянно изменяется, а значит, автоматически, без участия пользователя, насос подстраивается под изменившиеся условия эксплуатации.

Экономическая выгода от использования в системе отопления «умного» циркуляционного насоса

В чём заключается экономия при установке в систему отопления «умного» энергосберегающего насоса? Это ключевой вопрос, который интересует любого застройщика, задумавшего купить циркуляционный насос с электронной системой регулирования.

Преимущества следует рассматривать в комплексе и, что самое главное, в долгосрочной перспективе. Например, обычный нерегулируемый циркуляционный насос для системы отопления в среднем потребляет 500-800 кВт·ч в год. Для сравнения: телевизор – до 200 кВт•ч в год, стиральная машина – около 200 кВт·ч в год, электрическая плита – 450 кВт·ч в год, т.к. обычный циркуляционный насос работает постоянно и на максимальном режиме. Но вышеперечисленное бытовое оборудования включается лишь периодически.

Минимальная потребляемая мощность современного энергоэффективного циркуляционного насоса составляет 3 Вт, а среднегодовое потребление не превысит 50 кВт·ч.

Поэтому «умные» насосы позволяют экономить до 90% электроэнергии по сравнению со стандартными насосами, так как они автоматически подстраиваются под меняющиеся параметры системы и оснащены высокоэффективными, экономичными электрическими двигателями.

Также помним о таком немаловажном факторе, как автономия дома. Загородные жители хорошо знают, что иногда случаются перебои в электроснабжении, аварии подстанций и обрывы линий электропередач. Чтобы система отопления продолжала работать, её оборудуют источником бесперебойного питания. ИБП, питая циркуляционные насосы и котел, позволит функционировать системе отопления до момента восстановления централизованного электроснабжения.

Поставив энергоэффективный циркуляционный насос с малым потреблением электроэнергии, пользователь существенно увеличивает время работы системы отопления от ИБП. Либо может сократить затраты на её монтаж, т.к. потребуется инвертор и блок аккумуляторов меньшей мощности.

А в нашем видеосюжете показываются нюансы монтажа комбинированной системы отопления в деревянном доме.

Обсудить статью и прочитать другие материалы посвященные загородной жизни вы можете на портале FORUMHOUSE.

Подписывайтесь на канал чтобы не пропустить следующую публикацию!

Термостаты и автоматика для управления циркуляционным насосом отопления

Механические модели

Клапан и термическая головка – главные элементы, без которых невозможно представить практически ни один терморегулятор. При этом последняя выполняет функцию чувствительного элемента. Этим деталям не нужна энергия извне для того, чтобы правильно работать.

В свою очередь, несколько составных частей есть и у термической головки. Это регулятор и привод, жидкостный элемент, иногда встречаются упругие или газовые детали как альтернатива ему.

Внутреннее устройство

Выбирая регулятор температуры, необходимо учитывать все факторы, которые в будущем могут сказаться на работе устройства. Главные его части следующие:

  1. шкала с настройкой;
  2. фиксирующее заданную температуру, кольцо;
  3. механизм компенсационного действия;
  4. накидная гайка;
  5. шток;
  6. золотник;
  7. разъемное соединение;
  8. чувствительный элемент;
  9. термостатический элемент;
  10. термостатический клапан.

Автоматический блок управления для циркуляционного насоса

Управление циркуляционным насосом организовано посредством терморегулятора, реле, блока бесперебойного питания. Комплекс нужен для регулировки нагрева теплоносителя, поддержания работы оборудования.

Термостаты

Агрегаты сочетают функции термоэлемента и вентиля, нужны для корректировки температуры нагрева воды.

Читайте также:  Что будет с долевым частным домом после пожара

Термостат для циркуляционного насоса отопления работает так:

  1. Считывает информацию с датчика температуры. Сравнивает показатели с настройками. Для выставления режима настроек предназначено побочное меню с различием температуры запуска насоса и гистерезиса. Гистерезис – временной интервал запаздывания температуры при включении и отключении нагревателя.
  2. При запуске оборудования гистерезис автоматически прибавляется к показателю нагрева воды при включении нагнетателя. При выключении насоса гистерезис вычитается из общего показателя.

По умолчанию размер гистерезиса принимают в 1/10 от температуры нагрева теплоносителя. Таким образом, при режиме прогрева воды в +50 С гистерезис составляет всего 5 градусов. Чтобы блок автоматического управления начал работать, вода должна прогреться до +55 С. Для выключения блока должна охладиться до показателя +45 С. Агрегаты с гистерезисом более удобны в работе. Оборудование поддерживает разбег температуры в 5 градусов, потому защищено от постоянного включения/выключения.

Термостат следует выбирать с гистерезисом прошивки минимум +/- 1 градус, максимум +/- 10 градусов. Ставят термостат рядом с котлом. При условии настройки с учетом внешней температуры в комнате, регулировка котла должна быть с возможностью изменения показателя носителя.

Блок бесперебойного питания

Блок управления циркуляционным насосом отопления – энергозависимое оборудование, без электричества работать не будет. Исключить возможность простоя позволит ИБП (бесперебойник) или генератор. Допустимо обойтись без прибора обеспечения питания, пуская сеть в самотечном режиме. Но тут есть риск ошибки выкладки трубопроводов, что приведет к выходу сети из строя.

Контуры самотечной сети отопления по технике выкладки идут с наклоном в сторону трубы обратной циркуляции. Наклон рекомендуют поддерживать в пределах до 3 см на каждый метр трубопровода. Это требует точных расчетов схемы и увеличивает зону выкладки сети.

Магистраль обратной циркуляции монтируют с уклоном в сторону нагревателя, также с учетом наклона. Если уровень снижения мал, есть риск застоя теплоносителя, образования воздушной пробки. К тому же нагреватель следует устанавливать в самой нижней точке схемы, что при отсутствии подвала вызывает сложности.

Избежать всех проблем поможет циркуляционный насос, чтобы обеспечить его питанием, в сеть встраивают ИБП или генератор. Выбор зависит от пользователя, однако генератор при работе сильно шумит, бесперебойник функционирует максимально тихо.

Реле включения и выключения

Это модуль для запуска оборудования в работу и отключения агрегата. Реле включения насоса отопления – важный узел, отвечающий за поддержание работоспособности всего блока.

Задача агрегата проста:

  • снижение уровня давления в сети – сигнал для запуска устройства в работу, реле включает оборудование;
  • превышение установленной нормы давления – сигнал для остановки оборудования.

Таким образом, при прекращении разбора теплоносителя, повышении давления в сети, таймер для насоса отопления срабатывает на отключение. Возобновление разбора горячей воды приводит к снижению показателя давления, запускает устройство в работу. Устанавливать или нет терморегулятор, ИБП, дело хозяина.

Качественный насос циркуляционный с датчиком температуры обладает рядом преимуществ:

  • снижает расход топлива;
  • обеспечивает поддержание комфортной температуры в помещениях;
  • дает возможность быстрой коррекции режима работы.

Специалисты рекомендуют выбирать устройства в соответствии с указаниями производителей. Изготовители оборудования без автоматического блока управления прописывают в техническом паспорте параметры блока, подходящего для монтажа на устройствах.

Чтобы упростить регулировку поступления воды в батарее, рекомендовано оснастить терморегуляторами все батареи в доме. При их выборе надо учитывать градации настройки – чем меньше деления, тем точнее режим. Практичнее брать устройства с градацией шкалы до 5 градусов.

Принцип работы

Объем теплоносителя изменяется, когда меняется температура в обогреваемом помещении.

Сильфон тоже меняет свой объем. Именно из-за этого начинается перемещение регулирующего золотника. Его движение пропорционально связано с тем, как происходит изменение температурного режима.

Терморегулятор имеет специальный шток клапана, который перемещается из-за чувствительного элемента, реагирующего на окружающую среду.

О монтаже и его особенностях

На подающей части трубопровода регулятора устанавливается клапан терморегулирующего типа. Важно сохранить горизонтальное положение для головки устройства отопления. Недопустимо воздействие прямого солнечного света, тепла в больших количествах.

Радиаторы не могут нормально выполнять свои функции, если они закрыты занавесками или заставлены мебелью. В такой ситуации возникает зона с почти полным отсутствием чувствительности. Это означает, что нет никакого соприкосновения с окружающей средой.

В противном случае

Если по-другому систему отопления установить невозможно, придется использовать датчики дистанционного регулирования, у которых есть чувствительный накладной элемент. Для встраивания в ниши предназначены и так называемые минирегуляторы отопления.

Читайте также:  Проект одноэтажного дома с гаражом с бруса

Специалисты рекомендуют осуществлять установку специального запорного вентиля на обратке радиатора отопления. Тогда не придется отключать всю систему отопления от стояка, если понадобится произвести чистку батареи, демонтаж.

Терморегулятор насоса необходимо полностью открывать, когда отопительный сезон заканчивается. После этого на седле клапана не будет образовываться лишний осадок, само устройство просто поворачивается против часовой стрелки.

Есть несколько тепловых режимов, с которыми могут работать разные виды приборов для насоса.

  1. лето — 28 °C;
  2. ванная комната — 24 °C;
  3. гостиная — 20 °C;
  4. спальня — 16 °C;
  5. внутренний коридор — 11 °C;
  6. защита от заморозков — 7 °C.

Нужно обязательно настроить терморегулятор для насоса, прежде чем начинать активную эксплуатацию. На этом этапе создается дополнительное гидравлическое сопротивление. Нужно плавно регулировать дроссельный механизм, чтобы добиться необходимого результата работы насоса.

Обратный и впускной клапан батареи одинаково хорошо помогают справляться с этой же задачей.

Используемые материалы в производстве циркуляционных насосов

Это очень важный аспект, который влияет не только на качество работы, но и на стоимость агрегата. Понятно и без слов, что контакт деталей и узлов насоса с водой приносит массу неприятностей. Поэтому для производства данного вида используются высокопрочные материалы, которые могут противостоять воде с достаточно высокой температурой.

К примеру, сегодня выпускаются аналоги, где вал, то есть ротор, и подшипники изготавливаются из керамики. Такие детали обладают высокой прочностью и большим сроком эксплуатации. К тому же керамика не боится воды. Плюс ко всему такие детали работают бесшумно.

Средний гарантированный срок эксплуатации циркуляционных насосов составляет не менее десяти лет. Конечно, требования производителей здесь должны выполняться строго, в противном случае никаких гарантий. Что требуют производители? Правильный подбор, правильный монтаж, подготовленный теплоноситель, не допущение некоторых отрицательных показателей в системе отопления, например, воздух внутри.

Модели электронного типа

Их еще коротко обозначают как ЭТ. Это устройства автоматического типа, которые помогают поддерживать заданный температурный режим. При необходимости они могут использоваться с любым типом насоса.

Электронный терморегулятор может в автоматическом режиме управлять исполнительными механизмами системы вроде клапанов и насосов, смесителей, котлов.

Как все работает?

Обязательным становится наличие выносного или встроенного термодатчика в конструкции. Он устанавливается в месте, свободном от прямого воздействия других отопительных приборов. С помощью этой детали производится регулировка устройства.

Термодатчик дает ЭТ информацию о том, какая температура сохраняется в окружающей среде. В настоящее время выпускаются цифровые и аналоговые варианты ЭТ.

Первые обладают большей функциональностью, за счет чего и получили широкое распространение.

В свою очередь, модели цифрового типа делятся на две разновидности:

  1. с открытой;
  2. или закрытой логикой.

Что такое циркуляционный насос

Это не больших размеров агрегат, который устанавливается в систему трубопровода отопления и перегоняет теплоноситель по всем ветвям системы отопления, то есть обеспечивает циркуляцию горячей воды. Существует большое разнообразие циркуляционных насосов для систем отопления. но для частных домов обычно используются агрегаты с так называемым «мокрым ротором». В чем конструктивная особенность этой модели?

Все дело в том, что подвижные детали насоса, а это в основном ротор и крыльчатка, охлаждаются и одновременно смазываются протекающей внутри насоса жидкостью, то есть теплоносителем. Отсюда и бесшумность работы, и высокий показатель надежности, и небольшие габариты самого агрегата. Приплюсуем сюда долговечность, эффективность и экономичность.

Закрытая логика

Закрытая логика прибора для циркуляционного насоса означает, что имеется жесткая внутренняя структура. Алгоритм работы остается постоянным во времени, не меняется в зависимости от состояния окружающей среды.

Для циркуляционного насосного оборудования это вполне возможно. Есть только небольшой ряд программируемых параметров, которые поддаются изменениям.

Открытая логика

Есть и свободно программируемые типы приборов с открытой логикой. Они тоже часто встречаются в насосных изделиях циркуляционного типа. Такие устройства можно легко настроить под любые условия окружающего пространства и температурные режимы.

Но управлять ими довольно сложно, требуется специальная квалификация. Потому они и не получили широкого распространения, в приборах циркуляционного вида закрытая логика встречается чаще всего.

Не стоит экономить на приобретении терморегулятора для отопительной системы, ведь это изделие в разы повышает продуктивность и эффективность.

Adblock
detector