Тепловые насосы для отопления дома

Многие участники нашего портала давно пользуются тепловыми насосами и считают их наилучшим способом отопления. Тепловой насос до сих пор остается дорогим устройством, и срок окупаемости у него большой. Но есть удачные опыты самостоятельного изготовления тепловых насосов: это позволяет избежать каких-то нереальных расходов.

• Принцип работы теплового насоса
• Как сделать тепловой насос своими руками
• Выгодно ли делать тепловой насос

Принцип работы теплового насоса

Объясняя принцип действия теплового насоса, люди часто вспоминают холодильник, где в радиатор на задней стенке сбрасывается тепло, «снятое» с продуктов в камере.

Принцип работы теплового насоса, как холодильника: решетка на его обратной стороне греется, морозилка – охлаждается. Если мы удлиним трубки с фреоном и опустим их в ванну, то вода в ней будет охлаждаться, а решетка холодильника – нагреваться; холодильник будет перекачивать тепло из ванны и греть помещение.

По этому же принципу работают и кондиционеры, и тепловые насосы. Работа приборов основана на цикле Карно.

Теплоноситель движется по грунту или воде, в процессе «снимая» тепло и повышая свою температуру на несколько градусов. В теплообменнике теплоноситель отдает накопленное тепло хладагенту, тот становится паром, поступает в компрессор, где поднимается его температура. В этом виде он поставляется в конденсатор, отдает тепло теплоносителю ОС дома, и охладившись, снова превращается в жидкость и поступает в испаритель, где нагревается от новой порции нагретого теплоносителя. Цикл повторяется.

Мы разберем это на конкретном примере нашего пользователя, который сделал тепловой насос своими руками.

Тепловые насосы работают на энергии природных источников тела:

Собирать тепло с грунта (ниже глубины промерзания его температура всегда около +5 — +7 градусов), можно двумя способами:

• горизонтальный грунтовый коллектор
• уложенные горизонтально разными способами трубы.

По трубам течет «рассол» — на FORUMHOUSE часто используют пропиленгликоль, который забирает тепло земли, передает его хладагенту, и остыв, снова отправляется в грунтовый коллектор.

Горизонтальный грунтовый коллектор – самый дешевый способ получения энергии для работы теплового насоса. Проблема в том, что он занимает большую площадь. Чтобы обогреть дом 100 кв.м. потребуется около 5 соток на участке, и над коллектором нельзя будет возводить капитальных строений и сажать деревья с мощной корневой системой.

Люди с небольшими участками вынуждены использовать более дорогой способ – вертикальный грунтовый зонд. Это целая U-образная труба, опущенная на большую глубину (около 150 метров), или несколько таких труб, заглубленных на 20 метров (в итоге это получается дешевле и не требует получения разрешения).

Для экономии места можно бурить маленьким буром много неглубоких скважин. Получится дешевле чем бурить одну большую.

Также для работы теплового насоса используется вода – или из открытого водоема, или из скважины.

Способ устройства теплового насоса для отопления дома «вода- вода» считается самым выгодным (нет расходов на бурение и прокладку траншей), но только если дом, в котором будет установлен тепловой насос, стоит на берегу, не дальше, чем в 50 метрах от водоема. В этом случае трубопровод с «рассолом» опускается на дно реки — и все.

При втором способе необходимо пробурить две скважины: из одной вода будет поступать к тепловому насосу и передавать ему свое тепло, а во вторую будет отправляться уже «отработанная», остывшая вода. Расстояние между скважинами должно быть не менее 20 метров.

Тепловые насосы «воздух-воздух» эффективны только в южных регионах, где температура зимой не опускается ниже -5 градусов.

Самодельный тепловой насос

При всех преимуществах, которые имеет тепловой насос, цена этого устройства даже без обустройства коллектора составляет несколько тысяч у.е. Сократить расходы можно, сделав его самостоятельно.

Участник FORUMHOUSE c ником Saga сделал тепловой насос для отопления трехуровневого дома площадью 300 квадратных метров, собрав его из компрессора, пластинчатых теплообменников, фильтра-осушителя, ТРВ и других компонентов. В качестве хладагента использовал фреон R22.

На участке на глубине полутора метров проложил два контура трубы ПНД по 450 метров и один контур, на 600 метров, поместил в речку рядом с домом. Копал траншеи и все соединения делал сам – сейчас, с опытом, сделал бы все надежнее и экономнее.

Спустя три года домовладелец не пожалел о своем решении установить тепловой насос. Он смонтировал к нему еще и вентиляцию (ТН подогревает воздух перед рекуператором), а холодным воздухом летом бесплатно остужает дом. Отопление, подогрев воды и кондиционирование обходится ему в 25 000 в год.

На этой исторической фотографии видно, сколько электричества было потрачено за три года на отопление и подогрев воды — 38586 киловат (напомнаем, площадь дома — 300 кв.метров).

Счетчик на фото специально для теплового насоса: когда-то сам не верил .

Соседи, оценив потенциал теплового насоса, сделали себе такие же. Главной ошибкой в устройстве теплового насоса наш пользователь считает чрезмерную длину холодных контуров – 200 метров было бы достаточно. Еще один промах – теплообменник в системе вентиляции, его надо делать с большим запасом; обязательно пригодится.

Все мелкие ошибки связаны с попытками сэкономить.

Не экономьте на диаметре труб, покупайте фирменные фитинги и циркуляционные насосы и будет вам счастье.

Подведение итогов

Участники нашего портала используют тепловой насос, как полноценную систему отопления (а не вспомогательную). По нашим наблюдениям, тепловой насос становится все более популярным способом отопления загородного дома. По отзывам наших пользователей, тепловой насос лучше всего работает в домах с низкими теплопотерями, поэтому в идеале дом нужно «затачивать» под это устройство еще на этапе проектирования. Хорошим вариантом будет каркасник со всеми необходимыми утеплениями, мембранами и пленками, или каменный дом. Второй момент: тепловой насос наиболее эффективен в альянсе с низкотемпературными отопительными приборами, так что лучше сразу ориентироваться на теплый пол.

На FORUMHOUSE можно найти огромное количество информации для тех, кто решится сделать тепловой насос своими или чужими руками. Есть рекомендации по правильному устройству геотермального контура теплового насоса, бесценные подсказки для самостоятельного изготовления теплового насоса, узнайте, как сделать самую бюджетную, «народную» систему отопления на основе теплового насоса, посмотрите наше видео про дом, который успешно отапливается тепловым насосом.

Установка насоса в систему отопления частного дома

Еще не столь давно, когда приобретение качественного насосного оборудования для автономной системы отопления частного дома представляло собой огромную проблему, предпочтение повсеместно отдавалось схемам с естественной циркуляцией теплоносителя. Однако, при всей кажущейся простоте такого подхода, подобные системы не отличаются высокой эффективностью и экономичностью. Кроме того, значительно сужены возможности точной регулировки температуры в отдельных помещениях дома, а со многими современными теплообменными приборами и системами такой тип организации переноса теплоносителя – и вовсе не возможен.

Установка насоса в систему отопления частного дома

Да и декларируемая простота монтажа схемы с естественной циркуляцией – тоже весьма условная, так как требуется обязательное соблюдение уклона, строго оговоренное расположение приборов, а сами трубы должны быть увеличенного диаметра. Иногда в условиях конкретного здания соблюдение всех существующих обязательных условий для обеспечения нормальной циркуляции становится трудной или даже неразрешимой задачей. Все перечисленные проблемы поможет решить установка насоса в систему отопления частного дома.

Именно этот блок вопросов и будет рассмотрен в настоящей публикации. Его можно разделить на несколько основных подразделов:

• Для чего нужен циркуляционный насос, и какие преимущества дает его установка?
• Как устроен циркуляционный насос для системы отопления?
• Как правильно выбрать оптимальную модель?
• Где лучше установить циркуляционный насос для отопления?
• Как самостоятельно провести монтажные работы?

Цены на циркуляционные насосы для отопления

Преимущества системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Ярые сторонники систем отопления с естественной циркуляцией теплоносителя приводят целый ряд, казалось бы, неопровержимых доводов в пользу именно такой схемы.

• Насос – это лишние затраты на приобретение и монтаж.
• Любое электрическое оборудование становится дополнительным потребителем дорогой электроэнергии.
• Зависимость насосного оборудования от стабильности электропитания делает систему отопления чрезвычайно уязвимой при аварийных ситуациях в электросетях.
• Насос – это дополнительный узел системы, уязвимый с точки зрения механических поломок.

Казалось бы, на первый взгляд – все справедливо. Но если разбираться непредвзято, по каждому пункту, то картина меняется буквально на прямо противоположную.

Посмотрим на схему системы отопления с естественной циркуляцией:

Простейшая схема системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя

Так ли проста в монтаже и дешева такая схема? Вовсе нет!

От котла (поз 1) необходимо в обязательном порядке монтировать разгонный вертикальный участок (поз. 2), из трубы большого диаметра – желательно 1½ дюйма или даже больше. При этом он должен дойти до максимально высокой точки – выше любых приборов теплообмена. Там же, на максимальной высоте, придется установить и расширительный бак открытого типа (поз. 3).

Коллектор подачи (поз. 4) должен расположиться с обязательным уклоном не менее 5% (5 см на каждый погонный метр контура). При этом опять же диаметр трубы не должен быть менее 1¼ дюйма.

Вертикальные стояки (поз. 5), по которым теплоноситель подается непосредственно в радиаторы отопления (поз. 6) выполняются из труб диаметром не менее ¾ дюйма.

Наконец, требования к диаметру и соблюдению уклона коллектора «обратки» (поз. 7) — такие же, как и в трубе подачи. Получается, что в любом случае котел должен находиться ниже самых низкорасположенных радиаторов отопления.

В небольшом здании, с компактно расположенными помещениями, такой подход еще осуществим, да и то – не всегда. Трубы большого диаметра, мало того что значительно дороже, являются более сложными в монтаже. Их чрезвычайно непросто, часто – и вовсе невозможно спрятать, чтобы они не портили интерьера. Практически полностью исключается возможность скрытого нижнего подключения радиаторов. Стоимость самого насоса и его установки (которую вполне можно провести и самостоятельно) – просто несопоставимы с перечисленными выше издержками.

Использовать скрытое расположение труб отопительного контура с нижним подключением радиаторов в системе с естественной циркуляцией теплоносителя – невозможно

Даже при самом продуманном, оптимальном размещении всех элементов контура с естественной циркуляцией вряд ли реально создать в нем избыточное давление только за счет перепадов температуры и разнице в плотности выше 0,6 атмосфер. А такого напора будет явно недостаточно для многих современных отопительных приборов. Тем более – можно даже не вынашивать планов по созданию водяной системы подогрева полов.

Мало того, даже незначительный засор, где-нибудь на изгибах труб или на другом уязвимом к этому явлению участке, способен полностью парализовать перемещение теплоносителя по трубам. И это будет тем более вероятным, если система достаточно разветвлена, так как скажет свое слово еще и гидравлическое сопротивление.

Для выхода системы с естественной циркуляцией на расчетную мощность обязательном порядке необходим мощный стартовый энергетический «импульс». Это – лишние затраты энергоносителей, причём – весьма немалые. Ну а даже краткосрочная остановка котла по тем или иным причинам потребует и определенных усилий, и немалого времени, чтобы вновь вывести систему отопления на нормальный режим работы. Низкая скорость теплоносителя и расходование части энергии, выработанной котлом, только на его перемещение – это общее снижение КПД всей системы. И, поверьте, что эти лишние расходы энергии обязательно превысят суммарное потребление компактного циркуляционного насоса, работающего с постоянной нагрузкой.

Даже сравнительно недорогие насосы, относящиеся к классу энергопотребления «В», потребляют всего порядка 20÷30 Вт в час. А у более совершенных приборов класса «А» этот показатель еще ниже

Низкая скорость циркуляции – это еще и явно неравномерный нагрев приборов теплообмена, установленных в таком контуре и разнесенных по помещениям. Регулировка уровня теплоотдачи радиаторов, установленных в помещениях дома, становится возможной исключительно по количественному принципу, то есть изменением объема проходящей через приборы жидкости. Этот способ – не отличается точностью, а в условиях невысокого давления в трубах может даже привести к запиранию того или иного радиатора или участка контура. Говорить же о качественной регулировке в таких условиях, то есть с подмесом теплоносителя из обратки — вообще наивно.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как производится установка радиаторов отопления

Итог такой же – неэффективность системы напрямую негативно сказывается на экономичности расхода энергоресурсов, то есть ведет к лишним затратам в течение всего периода эксплуатации отопления. Выгоднее уже один раз потратиться на насос…

Наконец, несколько слов об уязвимости насосного оборудования от наличия электропитания.

Это действительно так, но точно таким же образом зависимы и все электроприборы в доме. В том числе – и большинство современных котлов отопления, оснащенных автоматикой. Проблема решаема – достаточно установить для котельного оборудования источник бесперебойного питания.

Если в населенном пункте случаются перебои с энергоснабжением, проблема решается установкой источника бесперебойного питания для котла и другого оборудования системы отопления

При невысоких показателях потребляемой мощности насоса, даже не самый дорогой и мощный ИБП способен обеспечить работу оборудования в течение нескольких часов. Этого – вполне достаточно.

Ну и, наконец, ничто не мешает смонтировать насос так, чтобы в экстренных случаях оставалась возможность переключиться на естественную циркуляцию в системе. Так обычно и поступают – схема обвязки насоса включает байпас (перемычку) и несколько вентилей (может применяться и автоматический клапан).

Пример обвязки циркуляционного насоса, позволяющей быстро переключаться с принудительной циркуляции теплоносителя на естественную и обратно

Ну и насчет того, что насос становится еще одним уязвимым звеном системы. Можно успокоить читателя: статистика показывает, что выход из строя циркуляционных насосов относится больше к казуистическим ситуациям, настолько они редки. Конструкции приборов ведущих производителей отличаются отменной надежностью и способны служить десятки лет, если, конечно, не нарушаются правила эксплуатации. А полученная выгода в виде экономичности работы системы оправдывает покупку даже дорогого насоса уже через два – три года. Так что с этой стороны «ожидать подвоха» приходится меньше всего.

Выражаем надежду, что читатель убежден в необходимости установки циркуляционного насоса. Значит, пришло время рассмотреть, как правильно его выбрать.

Как подобрать оптимальный циркуляционный насос

Две основных разновидности циркуляционных насосов

Циркуляционные насосы – это приборы, работающие от электроэнергии. Но прямой контакт электрической части с гидравлической – недопустим. Это разделение обеспечивается двумя подходами к компоновке приборов, которая и предопределяет их подразделение на приборы «сухого» и «мокрого» типа. Многое становится понятным уже из названия.

• Насосы с «сухим ротором» появились раньше своих собратьев. Принципиальная их схема такова, что электропривод полностью изолирован от насосной части, и вращение на рабочее колесо передается через вал. Даже внешне такие насосы можно отличить по удлиненному корпусу, за счет вынесенного блока электродвигателя. Как правило, такие приборы — достаточно массивны, поэтому чаще всего практикуется их консольная установка – для этого на корпусе предусмотрены кронштейны или монтажные площадки.

Примеры циркуляционных насосов с «сухим ротором»

Циркуляционные насосы «сухого» типа – это мощные и производительные приборы, обеспечивающие и очень большой расход проходящего через них теплоносителя, и высокие показатели давления в системе. Без них сложно обойтись. Если проектируется мощная котельная, например, на крупный особняк в несколько этажей. А вот в условиях квартиры или частного дома средних размеров их применение уже видится избыточным, тем более что им присущи определённые недостатки.

— Про сложности, связанные с габаритностью, массивностью и особенностями установки – уже упоминалось.

— Передающий вращение вал имеет сложную систему уплотнений, не допускающих протечки находящейся под давлением жидкости. Эти уплотнения постепенно снашиваются, что предопределяет необходимость регулярных профилактических работ, в том числе – и замены на новые.

— Работа таких насосов всегда сопровождается шумовым эффектом – за счет необходимости воздушного охлаждения электропривода. Это также накладывает свои ограничения на выбор места установки прибора.

Одним словом, если система отопления не требует специфически высоких показателей напора и расхода теплоносителя, оптимальным вариантом станет все же приобретение насоса с «мокрым ротором».

• Насосы с «мокрым ротором» устроены иначе. Принципиальная схема показана на иллюстрации ниже:

Принципиальная схема устройства циркуляционного насоса с «мокрым ротором»

Корпус силового блока (поз.1) герметично, за счет кольцевых прокладок, соединён с корпусом насосной рабочей камеры (поз. 2) с помощью нескольких винтов (поз.3). С обеих сторон рабочей камеры-«улитки» предусмотрены те или иные крепления для врезки в трубы – это могут быть резьбовые патрубки (поз. 4) для муфтового соединения или фланцы.

Внутри силового блока размещена обмотка статора (поз. 5) – это единственный отсек, который не контактирует с жидкой средой – он герметично отделен ото всех остальных «стаканом» из нержавеющей стали (поз. 6). Таким образом, уплотнения стоят исключительно на статичных деталях, то есть не изнашиваются от трения.

Внутри расположен ротор (поз. 7), на вал которого жестко надето рабочее колесо насоса (поз. 8). Ротор опирается на подшипники, которые получают постоянную смазку от теплоносителя. Жидкая среда, заполняющая все внутреннее пространство насоса, является еще и отличным отводчиком тепла, и прибору не грозит перегрев, не требуется дополнительная система охлаждения двигателя. Чтобы гарантированно обеспечить полное заполнение всего объема насоса теплоносителем, предусмотрена специальная пробка (поз. 9) для выпуска воздуха.

Вращение ротора насоса в жидкой среде, безусловно, влечет определенные энергетические потери, то есть снижение КПД прибора. Но на фоне низкого потребления электроэнергии – этот фактор не выглядит заслуживающим особого внимания – за несущественностью потерь.

Работа насоса – практически бесшумна, прибор компактен и прост в установке – оп просто врезается в нужный участок трубы, очно не требуя каких-либо дополнительных креплений. Правда, при этом обязательно должно быть соблюдено важное условие – ось ротора, независимо от положения корпуса, должна занять горизонтальное положение. При таком положении подшипники никогда не будут сухими, и выход из строя из-за перегрева им не грозит.

Еще одна деталь – нельзя допускать попадания в подшипники твердых взвесей, которые вполне могут образоваться в контурах системы. Поэтому непосредственно перед насосом всегда рекомендуется устанавливать фильтр механической очистки – «грязевик».

Возможно, вам будет интересна информация о том, насколько надежна для систем отопления труба пп

Критерии оценки циркуляционного насоса при выборе

Выбирая циркуляционный насос для установки в имеющуюся систему отопления, необходимо учитывать ряд критериев.

• Напряжение питания. В масштабах автономных систем отопления для квартир и частных домов используются насосы с однофазным питанием 220 В 50 Гц. Невысокий ток потребления освобождает от необходимости прокладывать какие-либо выделенные линии питания – достаточно сетевых розеток. Единственно, что желательно предусмотреть – это бесперебойное питание, о котором упоминалось выше.
• Потребляемая мощность. Естественно, чем она ниже (при сохранении остальных эксплуатационных характеристик), тем прибор экономичнее. Оптимальным выбором станет прибор класса энергопотребления «А», пусть он даже стоит дороже. Чем ниже класс («В», «С» и так далее) тем больше будет расход электроэнергии.

Самые экономичные в эксплуатации – циркуляционные насосы с классом энергопотребления «А»

Большинство современных насосов имеют возможность выбора одного из двух-трех режимов работы, с разными показателями создаваемого напора. В соответствии с этим меняется и потребляемая мощность. Обычно показатели вынесены на шильдик прибора, в виде таблички.

Табличка со значениями создаваемого напора и потребляемой при этом мощности. Вместо значений напора или вместе с ними могут быть указаны показатели производительности насоса

Раз коснулись вопросов чисто эксплуатационных характеристик, влияющих на работу системы отопления – производительности и создаваемого напора, есть смысл рассмотреть подробнее именно эти показатели.

Существуют таблицы, по которым можно приблизительно определить необходимые параметры – одна из них размещена ниже.

Общая площадь помещений	Необходимая тепловая мощность (кВт) при разнице температур теплоносителя в трубах подачи и обратки ( Δt)			Параметры насоса, min (без учета гидравлического сопротивления контуров и их разветвленности)
Δt= 20 °С	Δt= 15 °С	Δt= 10 °С	Производительность (м ³/час)	Напор (м вод. ст.)
до 200	28,0	21,0	14,0	1,25	1,0
350	46,0	35,0	23,0	2,0	2,0
500	70,0	52,0	35,0	3,0	2,0
900	116,0	87,0	58,0	5,0	3,0
1100	140,0	105,0	70,0	7,0	3,0
Δt= 20 °С — оптимальный режим для радиаторов отопления
Δt= 15 °С — оптимальный режим для конвекторов отопления
Δt= 10 °С — оптимальный режим для контуров «теплого пола»

Однако, далеко не всегда можно полагаться на такие табличные значения, так как они обычно рассчитаны на «идеальные» условия эксплуатации, и не учитывают многих факторов. Не составит большого труда определить нужные значения и самостоятельно.

• Производительность насоса. Главная задача этого прибора – переместить по контуру определенное количество теплоносителя, то есть, в конечном счете – и необходимое количество тепловой энергии, достаточного для эффективной работы приборов теплообмена (радиаторов, конверторов, контуров «теплого пола»).

Для вычисления потребуются следующие значения:

W – необходимая тепловая мощность (выраженная в ваттах) системы отопления, обеспечивающая комфортную температуру в помещениях при самых неблагоприятных погодных условиях.

Значение мощности хозяевам должно быть известно. Если нет – то его также можно рассчитать, для каждого помещения в отдельности, а затем провести суммирование.

Как самостоятельно провести расчет необходимой тепловой мощности системы отопления?

Существует понятный и достаточно точный алгоритм проведения подобных вычислений. На нашем портале он реализован в специальном калькуляторе, который вы найдете в статье «Расчет отопления по площади помещения»

Δt – разница температур в трубах «подачи» и «обратки» отопительного контура при входе в котел и выходе из него. Оптимальные значения для разных типов теплообменных приборов – показаны в таблице выше.

С – теплоёмкость теплоносителя, выраженная в Вт × ч / (кг × °С). Для воды она составляет 1,16. Если используется иной теплоноситель, то этот параметр должен указываться на его упаковке. Бывает. Что эта величина показана производителем в иных единицах – в кДж / (кг × °С). Перевести несложно – поправочный коэффициент равен 0,28. То есть 1 кДж = 0,28 Вт×ч.

Формула для расчета необходимой производительности (G) – такова:

G = W / (Δt × С)

По этой формуле получается показатель производительности, выраженный в килограммах в час. Останется только лишь перевести это значение в объемное выражение, с учетом плотности.

Предлагаем воспользоваться калькулятором расчета производительности насоса – об быстро и точно приведет к нужному результату.

Калькулятор расчета производительности насоса для системы отопления

Обратите внимание, что в калькуляторе предусмотрена возможность расчета напора как для систем, заполненных водой, так и для других теплоносителей. Это может иметь значение – ни одна жидкость для отопления, или антифриз, не может сравниться с водой по теплоемкости, и вместе с тем – плотнее ее. Значит, и производительность насоса потребуется более высокая.

Значения теплоемкости и плотности антифризов зависят от их процентной концентрации. Они могут указываться на упаковочных ярлыках, но если этих параметров нет, то таблицы характеристик по каждому из типов теплоносителей несложно отыскать в интернете.

• Создаваемый насосом напор. Этот показатель важен с тех позиций, что создаваемое насосом давление в трубах должно обеспечить необходимое движение теплоносителя с нужным расходом, при этом полностью компенсировать все неизбежные потери за счет гидравлического сопротивления труб и всей установленной запорно-регулировочной арматуры. Если создаваемый напор будет недостаточным, то не исключаются явления застоя в системе, «запирания» тех или иных ответвлений контуров, что в итоге ведет к разбалансированной и неэффективной работе всего отопления в целом.

Формула расчета – достаточно громоздкая, и нет смысла ее приводить здесь, так как вряд ли кто захочет погружаться в такие вычисления. Однако, существует и несколько упрощенный алгоритм, который тем не менее выдаст результат со вполне приемлемым уровнем точности. Эта методика заложена в предлагаемый ниже калькулятор расчета.

Калькулятор расчета необходимого минимального напора циркуляционного насоса

Значение необходимого напора зависит от протяжённости завязанных на насос контуров отопления (с учетом труб подачи и «обратки»). Важное значение имеет насыщенность системы запорно-регулировочными устройствами и их сложностью. Наконец, даже материал труб влияет на показатели гидравлического сопротивления – в стальных трубах оно существенно выше, чем в идеально гладкостенных полипропиленовых или металлопластиковых. Все эти нюансы учтены в программе калькулятора. Кстати, заложенные в алгоритм расчета значения уже учитывают необходимый эксплуатационный запас, то есть итоговый результат можно считать не минимальным, а оптимальным.

• Циркуляционный насос должен иметь хорошо защищенный корпус, как от проникновения воды и влаги, так и от пыли. Показателем этих особенностей является класс IP. Для приборов такого предназначения оптимальными станет класс IP Выше – можно, ниже – приобретать не стоит.
• Диапазон рабочей температуры. Как правило, большинство современных приборов способны работать с верхней границей нагрева жидкости в 110 ºС, что для системы отопления – больше чем достаточно. Тем не менее, проверяйте эту характеристику в паспорте. Дело в том, что можно по ошибке приобрести очень схожий по компоновке, да и просто внешне, насос для повышения давления воды в водопроводе. А вот там температурный диапазон – уже совершенно иной, и для контура отопления однозначно не подойдет.
• Обратите внимание на максимальнодопустимое рабочее давление в системе отопления этот показатель обычно обозначается аббревиатурой PN, и выражен в барах. Этот параметр говорит, скорее, о прочностных возможностях прибора – какое давление он может выдержать. Но не надо его путать с создаваемым насосом напором – это абсолютно разные величины.

Характеристики, обычно выносимые на шильдик насоса: 1 – класс энергопотребления; 2 – предел температуры перекачиваемой жидкости; 3 – степень защищенности корпуса по классификации IP; 4 – максимально допустимое рабочее давление

• Наконец, покупателя всегда должны заинтересовать размеры прибора. В первую очередь, конечно, это его монтажная длина монтажная длина (L). Эта величина стандартизированная, и большинство циркуляционных насосов для систем отопления выпускаются с монтажной длиной 130 или 180 мм. Если установка насоса планируется в месте с достаточно ограниченным пространством, то следует внимательно оценить и все остальные габаритные показатели прибора. Обычно к паспорту прикладывается схема, в которой указаны все размеры.

Характеристики, обычно выносимые на шильдик насоса: 1 – класс энергопотребления; 2 – предел температуры перекачиваемой жидкости; 3 – степень защищенности корпуса по классификации IP; 4 – максимально допустимое рабочее давление

Немало полезной информации может содержаться и в самом наименовании модели (это особо характерно для продукции зарубежных производителей). Пример показан на иллюстрации, а возможные расшифровки различных вариантов обозначения – приведены в таблице.

В названии модели содержится полезная информация!

Группа обозначений	Цифровое или буквенное обозначение	расшифровка обозначения
1 — тип модели	UP	— циркуляционный насос, один режим работы
	UPS	— то же, но с возможностью переключения режимов работы
2	20	— условный диаметр трубы
3	-40	— создаваемый насосом напор ( в дециметрах водяного столба)
4 — особенности врезки в контур	пробел	— резьбовое муфтовое соединение
	F	— фланцевое соединение
5 — особенности исполнения модели	пробел	— корпус из серого чугуна
	N	— корпус из нержавеюще стали
	В	— корпус из сантехнической бронзы
	К	— допускается работа при отрицательной температуре
	А	— предусмотрен автоматический воздухоотводчик
6	130	— монтажная длина насоса

Чтобы закончить тему с выбором насоса- последняя рекомендация. Не стоит кидаться на слишком привлекательную невысокую цену, если про марку насоса вы слышите впервые. В продаже всегда имеется достаточное количество моделей известных производителей, которые сопровождают свою продукцию гарантийными обязательствами. Лидерами по заслуженной популярности считаются изделия под брендами «Grundfos», «Wilo», «DAB», «Ebara», «Pedrollo», «Hoffmann». Ничуть не отстаёт от них качеством и надежностью российский «Джилекс».

Насос, как и любой другой прибор системы отопления, приобретается с расчетом на многодетную эксплуатацию, и как бы сиюминутная выгода не обернулась впоследствии массой неприятностей. К сожалению, в этом сегменте строительного трынка – масса подделок или откровенно некачественной продукции. Не дайте себя обмануть – всегда проверяйте документы на приобретаемое изделие, требуйте простановки отметки в паспорте, дающей право на гарантийное обслуживаете, уточняйте наличие и местонахождение сервисных центров.

Установка циркуляционного насоса в контур отопления

Основные правила установки циркуляционного насоса

Прежде всего, хозяину необходимо определиться с местом установки циркуляционного насоса. Рекомендуемый участок – это отрезок «обратки» перед входом в котел, но желательно – после расширительного бака. Мембранные расширительные баки любят спокойное, ламинарное течение теплоносителя, а насос волей-неволей создаёт некоторую турбулентность потока на определенном участке за собой.

Рекомендуемое расположение циркуляционного насоса на трубе «обратки» — после расширительного бака по ходу течения теплоносителя

Если расширительный бак – открытого типа, или мембранная емкость расположена на трубе подачи, то в распоряжении хозяев – вся общая труба обратки после врезки последнего ответвления (стояка).

Однако, необходимо правильно понимать, что это – рекомендуемая позиция, которая вовсе не является догмой. Считается, что такое расположение продлевает срок эксплуатации насосного оборудования, так ему приходится иметь дело с более холодной средой, нежели на выходе из котла. Но температурный диапазон современных моделей насосов (до +110 ºС) предоставляет полную возможность их монтажа и на трубе подачи. Правда, есть маленький, но важный нюанс – такое расположение требует тщательно подобранных и сбалансированных параметров системы. Дело в том, что насос всегда оставляет за собой область разрежения жидкости. Если он будет установлен непосредственно за котлом, то при работе системы на верхнем пороге мощности, в сильные холода, такое разрежение может привести к вскипанию теплоносителя в теплообменнике, что чрезвычайно опасно. Так что если насос приходится монтировать на трубе подачи, то желательно – подальше от котла, но до первого разветвления контура.

Если система отопления имеет явно выраженную разветвленность (например, от котельной труба подачи расходится в противоположные стороны в две пристройки или крыла здания), то лучше установить на каждое крыло свой циркуляционный насос. В этом случае оптимальным местом будет именно труба подача, после разветвления ее на два направления, но до первого разветвления на стояки или радиаторы.

Одним словом, в этом вопросе необходим индивидуальный подход к каждому конкретному случаю – общих «рецептов» нет. Приходится подлаживаться под имеющиеся обстоятельства и под наличие свободного места. И при этом еще необходимо иметь в виду, что пространственное положение насоса тоже имеет свои ограничения.

Допустимые (сверху) и запрещенные положения циркуляционного насоса с «мокрым ротором»

Ось ротора насоса должна обязательно располагаться в горизонтальном положении, независимо от ориентации трубы. Правда, и в этом случае есть исключения (в нижнем ряду – справа) – монтажная коробка, куда подключается кабель электропитания и где располагается переключатель режимов работы должна оставаться доступной и не оказываться снизу прибора. Это уже – из соображений безопасности, чтобы был доступ для ревизии, а в случае появления подтекания теплоносителя – он не попал на контакты.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как выбрать электрокотёл для отопления

Как самостоятельно установить насос для системы отопления

Уже говорилось, что оптимальным методом врезки насоса является монтаж перемычки-байпаса с системой кранов. Это дает возможность сохранить какую-никакую работоспособность системы в случае длительного отсутствия подачи электроэнергии или при вышедшем из строя насосе – его можно будет демонтировать для замены, профилактики или ремонта, не прибегая к сливу теплоносителя и не отключая систему полностью.

Принципиальная схема рекомендуемой обвязки циркуляционного насоса

1 – циркуляционный насос.

2 – накидные гайки-«американки» для разборного соединения насоса с трубой. Обычно входят в комплект поставки прибора. В ряде моделей вместо резьбового муфтового соединения применено фланцевое – тогда в комплект входит пара ответных фланцев.

3 – фильтр-«грязевик». Рекомендуется к обязательной установке. Монтируется со стороны подачи теплоносителя, до входа в насос.

4 – пара отсечных кранов, позволяющих перекрыть «петлю» насоса для его снятия, или для переключения в режим естественной циркуляции теплоносителя.

5 – перемычка-байпас, как правило, является продолжением «участком) трубы-«обратки».

6 – кран, перекрывающий участок байпаса для перенаправления потока только через насосную «петлю». Вместо клапана может применяться автоматический шариковый или тарельчатый клапан.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как устроен байпасный клапан что это такое

Как видите, пространство под установку насосного узла может потребоваться достаточно большое. Если еще учитывать обязательные требования и рекомендации по монтажу, то иногда в конкретных приходится придумывать достаточно замысловатые конструкции.

Иногда за недостаточностью свободного места мастерам приходится прибегать к различным нестандартным решениям

Очень удачно, если свободное место позволяет установить готовый насосный узел, который можно найти в строительных магазинах. Он может быть в различном исполнении: с краном на байпасе или с клапаном, крашеный или нет, с резьбовыми участками для муфтовой врезки в трубу с помощью сгонов или с ровными торцами со снятой фаской – для монтажа на сварку. Общее у них одно – конструкция уже продумана под монтаж кранов и фильтра, и при этом обязательно останется свободный участок необходимой монтажной длины для установки насоса на «американки» или фланцы – очень удобно!

Такие узлы могут иметь горизонтальное или вертикальное расположение насоса. Обратите внимание – в петлях вертикального расположения (на рисунке – нижний правый фрагмент), помимо всего, предусмотрен и клапан для выпуска воздуха.

Подобные байпасные узлы для установки циркуляционного насоса можно найти в ассортименте специализированных магазинов.

Если нет – то придётся собирать этот узел самостоятельно. Впрочем, для домашнего мастера, имеющего опыт сантехнических монтажных работ – это не должно составить особого труда. Технология сборки будет зависеть и от материала труб отопительного контура, и от опыта мастера. Например, выполнение электрогазосварочных операций с трубами требует достаточно высокой квалификации, и дилетантскими действиями можно навредить.

Для домашнего хозяина, освоившего достаточно простую технологию пайки полипропиленовых труб, задача наверняка не покажется сложной.

Несложный в исполнении насосный узел из полипропиленовых деталей

Два тройника, два уголка, два крана (или три крана и клапан), две гайки-«американки», «косой» фильтр да необходимые короткие отрезки труб – весь перечень комплектующих. Смонтировать такой узел, даже не являясь профессионалом, можно буквально за час.

Несколько сложнее со стальными трубами ВГП – с ними потребуется и тщательная запаковка резьбовых соединений, и часто, еще и сварка. Самое сложное – это не ошибиться с монтажными длинами врезаемых насоса и кранов. Работу целесообразно проводить примерно в такой последовательности:

Иллюстрация	Краткое описание выполняемой операции
	Готовятся комплектующие – краны, сгоны по диаметру «обратки» и по ДУ насоса, фильтр-«грязевик», резьбовые патрубки. Накидные гайки-«американки» должны быть в комплекте насоса.
	Готовятся необходимые инструменты и материалы. Потребуется комплект ключей (газовых, разводных или рожковых нужного размера). А герметизацию резьбовых соединений лучше всего проводить с использованием пакли и специальной уплотнительной пасты типа «Unipak»
	Для начала собираются и сразу запаковываются на паклю три вот таких узла. Два из них – для установки насосной «петли», и отличаются они между собой только тем, что со стороны входа теплоносителя узел дополняется «косым» фильтром. Нижний узел – это кран (или клапан), с одной стороны которого запакован патрубок под вваривание в трубу обратки, а с другой – сгон. Собранный нижний узел модно приложить к трубе обратки, чтобы наметить участок на вырезку. При этом не забываем предусмотреть еще и место для приваривания второго резьбового патрубка – к которому будет впоследствии стыковаться сгон.
	Далее, собирается «петля» насоса. Гайки «американок» с прокладками закручиваются до конца, но не затягиваются. Окончательное обтягивание будет уже при завершении монтажных работ, а пока нас интересует точный размер получившегося узла.
	Обрезанные концы трубы «обратки» выставляются ровно по одной оси – возможно, придется сделать какие-либо упоры или подставки. Затем идет «примерка» насосной «петли» – как показано на иллюстрации. Намечаются места вваривания ее патрубков в тело трубы «обратки». Далее, начинаются, собственно, сварочные работы. Описание их технологии – не входит в рамки рассмотрения настоящей статьи. Можно лишь отметить, что после надёжных прихваток, насос лучше демонтировать, открутив «американки», во избежание случайного повреждения прибора сварочными брызгами.
	После выполнения сварочных операций, необходимо провести сборку нижнего участка – состыковать сгон и тщательно его запаковать. Ну а затем уже можно установить насос на место, точно выставить ось его ротора по горизонтали, и вот теперь уже провести окончательное обтягивание накидных гаек-«американок» со штатными прокладками, которые надежно зафиксируют прибора в нужном положении и обеспечат герметичность соединения. При этом никогда не забываем еще раз проконтролировать то, что сам насос расположен правильно: стрелка направления потока соответствует реальному потоку теплоносителя в системе.

По сути, установка насоса на этом и заканчивается. Правда, некоторые модели требуют еще и электромонтажных работ – присоединения кабеля питания к клеммам монтажной коробки. Выполнить это – несложно.

Клеммное соединение кабеля питания в монтажной коробке насоса (пример)

Клеммы на насосе подписаны, и при коммутации проводов следует не забывать об их цветовой маркировке.

• N – «ноль», провод голубого или бело-голубого цвета.
• L – фаза, провод может иметь различную окраску, белую, черную,, красную, коричневую. Но никогда не голубую (синюю) и не зеленую (жёлто-зелёную).
• Значок заземления – провод зеленого или желто-зеленого цвета.

После коммутации кабеля устанавливается на место крышка монтажной коробки и затягивается штатным винтом, для обеспечения герметичности.

Естественно, что длина кабеля должна быть такой, чтобы доставать до выделенной или установленной специально для насоса розетки питания.

Для выпуска воздуха необходимо аккуратно отвернуть пробку, расположенную по оси ротора насоса

Но и после этого насос проверять не спешим – его запрещено запускать «на сухую». Систему необходимо заполнить теплоносителем, а в ходе этой операции, чтобы в петле насоса не скапливался воздух, если нет специального воздухоотводчика, имеет смысл аккуратно отвернуть винт-пробку. Как только воздух выйдет, и из отверстия начнет вытекать теплоноситель, пробку закручивают до конца на место. Повторную проверку рекомендуется провести при полном заполнении системы – и при этом уже осуществить, при немного подвыкрученной пробке, кратковременный пуск насоса. После проверки пробка герметично закручивается.

Впрочем, многие мастера при заполнении контуров теплоносителем не отвлекаются на насос, а проводят полный выпуск воздуха уже при окончательно заполненной системе.

Вот только после этого, если после заполнения системы на соединениях смонтированного узла не появилось подтеканий, можно говорить о том, что установка циркуляционного насоса завершена.

В завершение публикации – видеосюжет, в котором показан пример проведения монтажа циркуляционного насоса для отопления. Схема установки циркуляционного насоса в систему отопления вы можете узнать по ссылке.

Видео: демонстрация работ по монтажу циркуляционного насоса

Евгений Афанасьев главный редактор

Автор публикации 24.10.2016

Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!