Установка насоса в систему отопления: разбор основных монтажных правил и хитростей

Правила установки в систему отопления

Вне зависимости от типа конструкции циркуляционного насоса его устанавливают на трубопровод или запорную арматуру с помощью накидных гаек-американок. Это дает возможность быстро производить демонтаж в случае ремонта или замены аппарата.

Существуют следующие рекомендации по монтажу циркуляционного насоса:

Агрегат можно врезать в любой части трубопровода – горизонтальной, вертикальной или наклонной

Главное при этом соблюдать горизонтальную ориентацию оси ротора (головка ни в коем случае на должна смотреть вниз или вверх).
Очень важно, чтобы пластиковый контейнер с электрическими контактами был размещен сверху корпуса, в противном случае во время аварии его зальет водой. Кроме того, это заметно усложнит обслуживание прибора

Сделать это достаточно просто, открутив винты крепления коробки и повернув ее в нужную сторону.
Стрелка на корпусе насоса указывает направление потока теплоносителя, что важно соблюдать.
Для упрощения обслуживания и ремонта аппарата с обеих сторон его рекомендуется оснастить отсекающими кранами. Это позволит во время демонтажа обойтись без сливания воды с контура.

При такой схеме установки насоса отопления вся нагрузка от его массы ложится на 1 или 2 шаровых крана: их количество зависит от пространственной ориентации прибора. Поэтому лучше не экономить, а приобрести качественную запорную арматуру, корпус которой имеет хорошую механическую прочность.

Об установке дополнительных агрегатов

Как правило, в закрытую или открытую систему радиаторного отопления, где источником тепла служит единственный котел, достаточно установить один циркуляционный насос. В более сложных схемах применяются дополнительные агрегаты для перекачивания воды (их может быть 2 и больше). Их ставят в таких случаях:

• когда для обогрева частного дома задействовано больше одной котельных установки;
• если в схеме обвязки участвует буферная емкость;
• отопительная система имеет несколько ветвей, обслуживающих различных потребителей, — батареи, теплые полы и бойлер косвенного нагрева;
• то же, с применением гидравлического разделителя (гидрострелки);
• для организации циркуляции воды в контурах теплых полов.

Правильная обвязка нескольких котлов, работающих на разных видах топлива, требует, чтобы у каждого из них был собственный насосный агрегат, как это показано на схеме совместного подключения электрического и ТТ-котла. Как она функционирует, рассказано в другой нашей статье.

Обвязка электрического и ТТ-котла с двумя перекачивающими устройствами

В схеме с буферной емкостью необходима установка дополнительного насоса, потому что в ней участвуют как минимум 2 контура циркуляции – котловой и отопительный.

Буферная емкость делит систему на 2 контура, хотя на практике их бывает и больше

Отдельная история – сложная схема отопления с несколькими ветвями, реализуемая в больших коттеджах на 2—4 этажа. Здесь может применяться от 3 до 8 перекачивающих устройств (бывает и больше), подающих теплоноситель поэтажно и к разным отопительным приборам. Пример такой схемы показан ниже.

Наконец, второй циркуляционный насос ставится при отоплении дома водяными теплыми полами. Вместе со смесительным узлом он выполняет задачу по приготовлению теплоносителя с температурой 35—45 °С. Принцип работы представленной ниже схемы доступно описан в этом материале .

Этот насосный агрегат заставляет циркулировать теплоноситель по греющим контурам теплых полов

Напоминание. Иногда насосные устройства устанавливать на отопление не нужно вовсе. Дело в том, что большинство электрических и газовых теплогенераторов настенного типа оборудованы собственными перекачивающими агрегатами, встроенными внутрь корпуса.

Куда ставить

Устанавливать циркуляционный насос рекомендуют после котла, до первого ответвления, а вот на подающем или обратном трубопроводе — все равно. Современные агрегаты делают из материалов, которые нормально переносят температуры до 100-115°C. Мало найдется систем отопления, которые работают с более горячим теплоносителем, потому соображения более «комфортной» температуры несостоятельны, но если вам так спокойнее, ставьте в обратке.

Можно ставить в обратном или прямом трубопроводе после/перед котлом до первого ответвления

Нет разницы и по гидравлике — котлу, да и остальной системе, абсолютно все равно, в подающей или обратной ветке стоит насос. Что имеет значение — это правильность установки, в смысле обвязки, и правильная ориентация ротора в пространстве

По месту установки есть один важный момент. Если в системе отопления две отдельные ветки — на правое и левое крыло дома или на первый и второй этаж — имеет смысл на каждой поставить отдельный агрегат, а не один общий — непосредственно после котла. Причем на этих ветках сохраняется то же правило: сразу после котла, до первого разветвления в этом отопительном контуре. Это даст возможность задавать требуемый тепловой режим в каждой из частей дома независимо от другого а также в двухэтажных домах экономить на отоплении. Как? За счет того, что на втором этаже обычно значительно теплее, чем на первом и там требуется намного меньше тепла. При наличии двух насосов в ветке, которая идет наверх, скорость движения теплоносителя задается намного меньше, а это позволяет сжигать меньше топлива, причем без ущерба для комфортности проживания.

Есть два типа систем отопления — с принудительной и естественной циркуляцией. Системы с принудительной циркуляцией работать без насоса не могут, с естественной — работают, но в таком режиме имеют более низкую теплоотдачу. Тем не менее, меньшее количество тепла, это все-таки намного лучше, чем его полное отсутствие, потому в местностях, где электричество отключают часто, проектируют систему как гидравлическую (с естественной циркуляцией), а затем в нее врезают насос. Это дает высокую эффективность и надежность отопления. Понятное дело, что установка циркуляционного насоса в этих системах имеет отличия.

Все системы отопления с теплым полом принудительные — без насоса через такие большие контура теплоноситель не пройдет

Принудительная циркуляция

Так как система отопления с принудительной циркуляцией без насоса неработоспособна, его устанавливают прямо в разрыв подающей или обратной трубы (по вашему выбору).

Большинство проблем с циркуляционным насосом возникают из-за наличия в теплоносителе механических примесей (песка, других абразивных частиц). Они способны заклинить крыльчатку и остановить мотор. Потому перед агрегатом обязательно ставят сетчатый фильтр-грязевик.

Установка циркуляционного насоса в систему с принудительной циркуляцией

Также желательно с двух сторон установка шаровых кранов. Они дадут возможность заменить или отремонтировать устройство без слива теплоносителя из системы. Перекрываете краны, снимаете агрегат. Сливается только та часть воды, которая была непосредственно в этом куске системы.

Естественная циркуляция

Обвязка циркуляционного насоса в гравитационных системах имеет одно существенное отличие — необходим байпас. Это перемычка, которая делает систему работоспособной при неработающем насосе. На байпасе ставят один шаровый отсечной кран, который закрыт, все время, пока работает перекачка. В таком режиме система работает как принудительная.

Схема установки циркуляционного насоса в системе с естественной циркуляцией

Когда пропадает электричество или агрегат выходит из строя, кран на перемычке открывают, кран, ведущий на насос, перекрывают, система работает как гравитационная.

Особенности монтажа

Есть один важный момент, без которого установка циркуляционного насоса будет требовать переделки: требуется разворачивать ротор так, чтобы он был направлен горизонтально. Второй момент — направление потока. На корпусе есть стрелка, указывающая в какую сторону должен течь теплоноситель. Вот так и разворачивайте агрегат, чтобы направление движения теплоносителя было «по стрелке».

Сам насос может быть установлен как горизонтально, так и вертикально, только при подборе модели смотрите, чтобы он мог работать в обоих положениях. И еще один момент: при вертикальном расположении мощность (создаваемый напор) падает примерно на 30%. Это надо учитывать при выборе модели.

Грамотный выбор циркуляционного насоса

Излишне мощное насосное оборудование покупать бессмысленно. Кроме того, что работать в полную силу ему не придется, мощный насос будет создавать негативные шумовые помехи. Для оснащения отопительной системы со сложной архитектурой точные расчеты должны делать инженеры-теплотехники. Владельцу загородного дома для подбора насоса достаточно примитивной формулы, так как технические параметры устанавливаемого агрегата все равно должны превышать расчетные значения на 10%.

Способность насоса обеспечивать потребности отопительного контура зависит от диаметра трубопровода, максимальных параметров напора и объема теплоносителя, плотности и температуры воды.

• Расход теплоносителя Q (выражается в л/мин), проходящего через произвольный участок замкнутого контура, рассчитывают по аналогии с расходом жидкости для котла. То есть, просто приравнивают значения расхода и параметры мощности котла (P=Q). Упрощенно: если мощность котла составляет 20 кВт, то через него может пройти 20 л теплоносителя в минуту.
• Батареи с мощностью 10 кВт будут расходовать 10 л/мин воды. Учитывая мощность радиаторов, нужно рассчитать расход воды в каждом из колец отопительной сети.
• Расход теплоносителя в трубах зависит от диаметра трубопровода. Чем они уже, тем больше сопротивление возникает на пути движения воды. При стандартной скорости передвижения по трубам в 1,5 м/сек, в расчетах поможет ниже приложенная таблица.

Таблица для расчета расхода воды в трубопроводе

Мощность насоса прямо пропорциональна длине трубопровода. То есть, 10 метров каждого отрезка отопительной системы потребуют 0,6 м напора от насосного оборудования. Проще: для обеспечения продуктивной работы 100метрового кольца нужен напор насоса 6,0 м.

Для стимуляции движения теплоносителя в системах отопления используют два типа насосных приборов:

• «сухие» насосы, ротор которых не контактирует с теплоносителем;
• «мокрые» насосы, рабочая часть которых погружена в перекачиваемую ими воду.

Оборудование с «сухим», герметично изолированным ротором применяют преимущественно для обустройства многоэтажных зданий, крупных промышленных, торгово-развлекательных центров. Из-за ощутимых шумовых эффектов, связанных с создающимися в процессе работами завихрениями воздуха, сухие насосы не востребованы в сфере обустройства частных строений.

Циркуляционные насосы с «мокрым» ротором

Для модернизации отопления загородных домов применяют в основном «мокрые» насосы в латунных или бронзовых корпусах, внутри которых расположены детали из нержавеющей стали и керамики. Перекачиваемый ими теплоноситель к тому же выполняет функцию смазки, продлевающей «жизнь» техники.

Характеристики насосов

Все циркуляционные насосы имеют два основных параметра:

• Н – величина напора, т.е. высоты, на которую насос может поднять жидкость (измеряется в метрах);
• Q – расход жидкости за определенный временный промежуток (измеряется в кубических метрах), который имеет прямую зависимость от мощности отопительного котла и диаметра используемых труб.

Насос в отопительной системе практически не используется для подъема воды, поэтому основным показателем является параметр Q. В современных отопительных котлах зачастую имеется встроенный насос, поэтому установка дополнительного насоса не потребуется.

Необходимость монтажа циркуляционного насоса возникает в том случае, если используется слабый котел, или же если отапливаемая площадь была увеличена. Перед тем, как поставить дополнительный насос в систему отопления, нужно рассчитать расход жидкости в контуре. Кроме того, нужно правильно подобрать мощность насоса, которая определяется в зависимости от длины трубопровода – каждые 10 м длины контура требуют 0,6 м напора.

Существует два основных вида насосного оборудования:

1. Сухие. В таких устройствах перекачиваемая жидкость не вступает в контакт с ротором. Герметичность достигается за счет уплотнителя, расположенного между насосом и его двигателем. КПД сухих насосов составляет около 80%, что позволяет с успехом использовать их для перекачки больших объемов жидкости. Для обустройства домашних отопительных систем насосы данного типа не применяются ввиду чрезмерного уровня шума, который они вырабатывают в процессе эксплуатации.
2. Мокрые. В данном случае ротор погружен в перекачиваемый теплоноситель. Охлаждение двигателя осуществляется за счет воды. Электроэнергия подается в устройство через статор. Из достоинств такого оборудования стоит отметить долговечность, надежность, компактность, простоту обслуживания и низкий уровень шума. Основные недостатки – низкий КПД (не более 50%), возможность использовать такие устройства только в частных домах и квартирах, а также полная непригодность мокрых насосов для перекачивания питьевой воды.

Сложности монтажа дополнительного насоса в систему отопления

Правильный монтаж насоса

Выяснив можно ли ставить дополнительный насос на отопление, необходимо правильно выбрать его месторасположение

Сложность заключается не в расчете оптимальной мощности, что тоже важно, а в согласованности работы устройства с основным насосом

Существует несколько вариантов, при которых потребуется монтаж дополнительных элементов. Особое место среди них занимает установка дополнительного отопления дома. На практике оно может быть реализовано двумя способами:

• Проведение отдельной магистрали с радиаторами и всей необходимой обвязкой. Для этого понадобится дополнительный котел;
• Модернизация существующей системы – обустройство нового контура отопления, подключенного к основному. Тогда обязательно потребуется установка дополнительного радиатора отопления или нескольких.

Второй вариант наиболее практичен, так как не потребуется докупать дорастающее оборудование и комплектующие. Но тогда возникает дополнительная проблема – асинхронность работы крыльчаток насосов. Даже при одинаковом количестве оборотов это приведет к неравномерному движению воды в трубах, что является первой причиной гидравлических ударов.

Установка гидрострелки

Гидрострелка с насосами

Выход из этой ситуации – принципиально новая схема установки дополнительного насоса в систему отопления. Ее новаторство заключается в монтаже гидрострелки.

Это устройство компенсирует перепады давления на определенном участке системы, тем самым нормализируя работу отопления.

Это устройство нормализует давление в основной и обратной трубах. В дополнительном отоплении квартиры ее монтаж не обязателен, так как увеличение контура может быть незначительным. Но если объем воды в системе возрастает более чем на 20% – следует предусмотреть средства нормализации циркуляции и давления. Для установки дополнительного циркуляционного насоса в системе отопления вместе с гидравлическим компенсатором следует руководствоваться такими правилами:

• Месторасположение – максимально близко ко входу обратной трубы в котел;
• Установка запорной арматуры для каждого контура насосов;
• Монтаж сетчатых фильтров.

При невозможности правильной установки гидрострелки – можно сделать ее простейший аналог. Для этого после места подключения дополнительного насоса в систему отопления делается проходная перемычка. Ее оптимальная длина должна составлять 300-400 мм. Это циркуляционное кольцо сможет частично уравновесить возможные гидравлические удары.

Двойные циркуляционные насос

Сдвоенные насосы

Можно ли установить дополнительный насос на отопление, если изменение конфигурации труб физически невозможно? Есть более дорогостоящий, но эффективный способ улучшения циркуляции – монтаж сдвоенных насосов.

Это лучший вариант при наличии газового котла со встроенной циркуляционной системой. Общая мощность новых насосов должна компенсировать принудительную остановку основного. Так можно избежать появления сбоев в отопительной системе.

Преимущества такой модификации заключаются в следующем:

• Не нужно изменять стандартную схему установки дополнительного насоса в систему отопления;
• Общий патрубок для подключения гарантирует отсутствие неравномерного движения воды в трубах;
• Возможность подключения к блоку управления отоплением – программатору.

Куда ставить насос на подачу или в обратку

Невзирая на обилие информации в интернете, пользователю довольно сложно понять, как правильно установить насос на отопление, чтобы обеспечить принудительную циркуляцию воды в системе собственного дома. Причина – противоречивость этой информации, вызывающая постоянные споры на тематических форумах. Большая часть так называемых спецов утверждает, что агрегат ставится только на обратный трубопровод, приводя такие умозаключения:

• температура теплоносителя на подаче гораздо выше, чем в обратке, поэтому насос прослужит недолго;
• плотность горячей воды в подающей магистрали меньше, поэтому ее труднее перекачивать;
• статическое давление в обратном трубопроводе выше, что облегчает работу насоса.

Интересный факт. Иногда человек случайно попадает в котельную, обеспечивающую центральное отопление квартир, и видит тамошние агрегаты, врезанные в обратку. После этого он считает подобное решение единственно верным, хотя не знает, что в других котельных центробежные насосы могут стоять и на подающей трубе.

Отвечаем на приведенные утверждения по пунктам:

1. Бытовые циркуляционные насосы рассчитаны на максимальную температуру теплоносителя 110 °С. В домашней отопительной сети она редко поднимается выше 70 градусов, да и котел не нагреет воду больше, чем 90 °С.
2. Плотность воды при 50 градусах составляет 988 кг/м³, а при 70 °С – 977.8 кг/м³. Для агрегата, развивающего давление 4—6 м водного столба и способного перекачивать около тонны теплоносителя за 1 час, разница в плотности перемещаемой среды 10 кг/м³ (объем десятилитровой канистры) просто ничтожна.
3. На практике столь же несущественна разность статических давлений теплоносителя в подающей и обратной магистрали.

Отсюда простой вывод: циркуляционные насосы для отопления допускается врезать как в обратный, так и в подающий трубопровод системы отопления частного дома. Данный фактор никак не повлияет на работоспособность агрегата или эффективность обогрева здания.

Котельная, сделанная нашим экспертом Владимиром Сухоруковым. Удобный доступ есть ко всему оборудованию, в том числе и к насосам.

Исключение – дешевые твердотопливные котлы прямого горения, не оборудованные автоматикой. При перегреве теплоноситель в них закипает, поскольку горящие дрова нельзя потушить в один момент. Если циркуляционный насос установлен на подаче, то образующийся пар вперемешку с водой поступает внутрь корпуса с крыльчаткой. Дальнейший процесс выглядит так:

1. Рабочее колесо перекачивающего устройства не предназначено для перемещения газов. Поэтому производительность аппарата резко снижается, а скорость течения теплоносителя падает.
2. В котловой бак поступает меньше охлаждающей его воды, отчего перегрев возрастает, а пара образуется еще больше.
3. Увеличение количества пара и его попадание в крыльчатку приводит к полной остановке движения теплоносителя в системе. Возникает аварийная ситуация и в результате роста давления срабатывает предохранительный клапан, выбрасывающий пар прямо в помещение котельной.
4. Если меры по тушению дров не предпринимаются, то клапан не справляется со сбросом давления и происходит взрыв с разрушением оболочки котла.

Для справки. В дешевых теплогенераторах, выполненных из тонкого металла, порог срабатывания предохранительного клапана составляет 2 Бар. В более качественных ТТ-котлах этот порог предусматривается на уровне 3 Бар.

Практика показывает, что от начала процесса перегрева до срабатывания клапана проходит не более 5 минут. Если установить циркуляционный насос на обратной трубе, то пар в него не попадет и промежуток времени до аварии возрастет до 20 мин. То есть, монтаж агрегата на обратку не предотвратит взрыв, но отсрочит его, что даст больше времени на устранение проблемы. Отсюда рекомендация: насосы для котлов, работающих на дровах и угле, лучше ставить на обратном трубопроводе.

Для хорошо автоматизированных пеллетных отопителей место установки значения не имеет. Больше информации по теме вы узнаете из видео нашего эксперта:

Технология установки насоса в систему отопления

Для облегчения процесса установки рекомендовано покупать насосное оборудование, в комплектации которого имеются разъемные резьбы. Если их нет, придется самостоятельно подбирать и покупать переходники. Нужно приобрести фильтр глубокой очистки и обратный клапан, обеспечивающий нормальную работу отопительной системы под давлением.

Необходимо запастись набором гаечных ключей с требующимися для врезки насоса размерами (на 22-36), запорную арматуру подходящих размеров и отрезок трубы – байпас с диаметром, равным диаметру стояка. После чего нужно тщательно изучить информацию о том, как поставить насос на отопление, и выбрать место для его установки.

Желательно, чтобы схема подключения насоса отопления учитывала необходимость периодического обслуживания технического устройства. Кроме этого требования есть нюансы, предопределяющие приоритетное место устройства насосной системы.

Установка насоса на подающую линию сети отопления

Раньше «мокрые» насосы старались устанавливать в обратку. Считалось, что омывающая рабочую часть оборудования охлажденная вода, продлевает эксплуатационное долголетие сальниковой начинки, роторов и подшипников. Сейчас выпускают насосы с деталями и узлами, выполненными из материалов, не страдающих от контакта с горячей водой, потому монтировать их можно, как на подающем, так и на обратном трубопроводе.

Оснащение циркуляционными насосами обеих линий отопления

С целью повышения давления в зоне всасывания насосный агрегат лучше установить на участке подающего трубопровода, расположив его недалеко от точки ввода в систему расширительного бака. Подобная нехитрая схема гарантирует создание очень высокой температуры на заданном участке отопительной сети. Только прежде чем врезать в трубопровод байпас с насосом, лучше удостовериться, что купленный прибор способен вынести натиск горячей воды.

Модернизация системы «теплый пол» насосным прибором

Для реконструкции системы отопления с мембранным баком байпас с насосом лучше поставить на обратку и тоже рекомендуется приблизить его к расширительному бачку. Если это сильно осложнит доступ к агрегату, то возможен монтаж на поставляющий тепло трубопровод, но только с врезкой обратного клапана, расположенного вертикально.

Грамотная установка насоса требует соблюдения ряда правил.

• По обе стороны от насосного прибора нужно установить шаровые краны. Они необходимы для того, чтобы обеспечить возможность демонтажа насоса для проведения мероприятий по обслуживанию и для осуществления ремонтных операций.
• Перед насосом в систему врезается фильтр, требующийся в качестве преграды от проникновения механических частиц, поступающих вместе с водой.
• Верхнюю часть байпаса нужно оснастить ручным или автоматическим воздушным клапаном, с помощью которого из системы можно будет удалять скопившийся воздух.
• Необходимо соблюдать направление, указанное стрелкой на корпусе прибора. Оно должно совпадать с направлением перемещения теплоносителя.
• «Мокрый насос» монтируют строго горизонтально для того, чтобы не повредить рабочую часть устройства в случае, если электродвигатель не полностью будет погружен в воду.
• Клеммы насоса должны «смотреть» вверх.
• Все резьбовые соединения нужно защитить герметиком и прокладками между сопряженными деталями.

Правильное расположение насоса и арматуры в технологической цепочке

Важно помнить, что для безопасности использования циркуляционного насоса, подключать его следует в розетку с заземлением. Значит, перед тем как установить насос на отопление, нужно позаботиться о проведении действий по обеспечению заземления

• Если монтаж прибора производится в действующую сеть, нужно предварительно слить теплоноситель. Бывшую в многолетней интенсивной эксплуатации систему отопления желательно наполнить и опорожнить пару раз для полного очищения от нежелательных механических включений.
• Установка функциональной цепочки из арматуры и насоса выполняется в согласии с вышеописанными правилами в запланированном для врезки насоса месте.
• По завершении всего цикла установки насоса и сопутствующей арматуры систему отопления нужно заполнить водой.
• Затем открывают центральный винт, находящийся на крышке корпуса для удаления лишнего воздуха из насоса. О его удалении просигнализирует выступившая из отверстий вода.

Пока в системе находится воздух, и пока отопительная сеть не заполнена водой, насос включать не следует. Поберегите оборудование или купите насос-автомат, оснащенный автоматическими системами защиты и контроля работы агрегата.