Насос и котел на твердом топливе
Подсоединение насоса к системе с твердотопливным агрегатом осуществляется на обратной линии. В этом случае применяется подключение перекачивающего прибора в контур котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном. В дополнение последний может быть оснащен сервоприводом и накладным температурным датчиком.
Схема подключения твердотопливного котла основана на двух важных элементах, позволяющих ей эффективно функционировать в системе отопления частного дома. К ним относится: группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового смесительного клапана
Вследствие того, что максимальная производительность отопительного оборудования используется полной мерой только в холодный период, возможно осуществить установку теплоаккумулятора (ТА). Он способен поглощать избыточное тепло, а затем, по требованию, отдавать его контуру отопления.
Этот аккумулятор выполнен в форме бака и обложен теплоизоляционным материалом. С одной стороны устройства расположено два патрубка, предназначенные для его подключения, и два с другой – для подсоединения к линии радиаторов.
У теплоаккумулятора есть два контура: малый и большой. Первый получает энергию от котла, второй – отдает по надобности теплоноситель отопительной системе
В процессе прохождения жидкости через котел, который функционирует на максимуме, теплоноситель в тепловом аккумуляторе со временем прогревается до 90-110 градусов. В большом контуре требуется врезка еще одного циркуляционного прибора.
В зависимости от меры остывания жидкости в системе, обеспечивающей отопление, через клапан сюда будет входить необходимо количество тепла из аккумулирующего устройства.
Инструкция по монтажу
Итак, опишем этапы монтажа, когда насосы циркуляционные врезают на байпас. Эта схема используется чаще всего и рекомендована специалистами из-за таких преимуществ:
- быстрый, удобный демонтаж;
- удобное временное отключение.
Для мокрых вариантов горизонтальное ровное положение критически важное:
На рынке есть разные модификации уже собранных байпасных петель: под сварку, под фланцы, с сегментами для запорных элементов.
Если не целесообразно покупать готовую сборку, например, когда все детали есть в наличии или если есть особенности локации размещения, то делают обвязку байпаса с нуля. Но потребуются навыки работы с трубами (сварка, нарезка резьбы).
Удачная, рекомендуемая локация — между мембранным баком и котлом. Ниже универсальный вариант: для открытых/закрытых контуров, для подсоединения коллекторным методом (нескольких помп).
Порядок сборки
Схема с движением воды, обратите внимание: отсекающие краны обязательные — при снятии прибора для ремонта, обслуживания их перекрывают:
Начинают со сборки узла (модуля) с кранами: по одному на вх./вых. помпы, третий — часть нижней прямой трубы. Надо тщательно замерить сегмент обратки, для точного вваривания отрезка с запирающей арматурой.
Собирается байпасный отрезок с ЦН. Гайки только накручивают, затягивание откладывают на завершительный этап. Верх — насосная часть (на фото ниже помпа GRUNDFOS UPS) с двумя уже вкрученными кранами, фильтром, на концах модуля — небольшие отрезки трубы с резьбой наподобие сгонов, они служат материалом для сварки. Внизу — отсекающий кран для трубы подачи (основной).
Примеряют байпасную петлю, отмечают места вварки на трубе, делают там дрелью со спецсверлами отверстие под диаметр монтируемого отрезка, сваривают соединение.
Врезают весь узел с нижним отсекающим краном на основной трубе, в нашем случае — на подаче от газового котла:
Последний этап — подключают насос к питанию.
Подключение помпы к питанию
Итак, система полностью собрана, насос подобран, установлен, дальше — аппарат подключается к питанию. Перед процедурой обесточивают полностью всю линию — на щитке выключают автомат. Устройство может иметь вилку под розетку или без нее — просто проводки определенной длины для подсоединения напрямую к домашней сети на щиток.
Процедура: провода насоса подсоединяются, учитывая полярность, к линии. Клеммы подписаны, имеют стандартную расцветку. Если прибор без кабеля с вилкой под розетку и решено применить именно такое подключение, то ее можно докупить в любом магазине, кабель потребуется трехжильный, обычно сечения 2.5 мм² хватит с избытком.
Крайне желательное наличие заземления (трехжильная проводка), поскольку близость к воде создает значительные риски попадания тока на элементы оснащения. Рекомендовано подсоединить прибор через бесперебойник (ИБП), к нему также можно подключить котел.
Отличное решение — врезка в систему термостата (см. схему ниже), он же может быть сразу в составе агрегата, который будет автоматически производить отключение при падении температурных значений теплоносителя ниже выставленных рамок.
Крайне желательно также устанавливать прибор с подключением к сети через дифавтомат (его аналог УЗО+АВ) или через автоматику котла, на которой по умолчанию должны быть приняты все эти меры. А также, если на какой-либо линии с розеткой есть защитная автоматика и насос не слишком мощный, например, 90 Вт, то есть она выдержит все вешаемые на нее потребители, то отдельную индивидуальную проводку с АВДТ, УЗО под помпу можно не ставить. Прибор можно подключить на такую розетку и не заморачиваться.
Допускается подсоединения без заземления, например, когда дом старый с двухжильной проводкой, но тогда на схеме жизненно важно наличие дифавтомата или УЗО+АВ
Виды отопительных систем в частных домах
Жителям многоквартирных домов заниматься самостоятельным запуском системы отопления не приходится. Перед началом ремонта специалисты предупредят о работах всех соседей и сольют жидкость с целого стояка. Заполнением также будут заниматься службы, которые обслуживают коммуникации.
Схема отопительной системы
В частном доме отопление может быть установлено в соответствии с одной из 2 стандартных схем:
- Открытой.
- Закрытой.
Открытый контур с баком
Открытая сеть, которую также называют гравитационной, строится без монтажа циркуляционных насосов, которые перегоняют теплоноситель внутри сети. Кругооборот жидкости осуществляется за счет естественных процессов: горячая вода поднимается вверх, где в расширительном баке, установленном в верхней точке, происходит контакт носителя с воздухом. Остывшая вода опускается в нижнюю часть контура, к котлу, и подается на прогрев.
Закрытая отопительная схема
Открытые системы монтируют крайне редко. Встретить «классику» можно только в домах, где для отопления используют старые котлы, металлические трубы и чугунные радиаторы. Объем теплоносителя в таких типах отопительных сетей большой, соответственно, расход энергоносителя – не экономный.
Комбинированная схема
Закрытые схемы – это отопление с подключением насосного оборудования, которое обеспечивает постоянную циркуляцию горячей воды внутри системы. Расход энергоносителя (газа или электричества) минимальный, ведь объем жидкости составляет всего несколько десятков литров. За счет постоянного перемещения воды котел включается только для подогрева теплоносителя до заданной температуры.
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
Остальное неважно
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.
Выбор места врезки прибора в систему
Установка циркуляционного насоса предполагается на участке сразу после теплогенератора, не доходя до первой линии разветвления. Не имеет значения выбранный трубопровод – это может быть как подающая, так и обратная магистраль.
Где можно поставить насос?
Современные модели бытовых агрегатов для отопления, выполненных из высококачественных материалов, выдерживают температуру максимум в 100 °C. Однако, на более высокий нагрев теплоносителя большинство систем не рассчитаны.
Температурный показатель теплоносителя в сети персонального отопления нечасто доходит даже до 70 °C. Котел также не прогревает воду выше 90 градусов
Одинаково эффективной будет его работоспособность как на подающей, так и на обратной ветке.
И вот почему:
- Плотность воды при нагреве до 50 °C равна 987 кг/м3, а при 70 градусах – 977,9 кг/м3;
- Отопительный агрегат способен вырабатывать гидростатическое давление в 4-6 м водного столба и перекачивать почти 1 т теплоносителя в час.
Из этого можно сделать заключение: малосущественная разница в 9 кг/м3 между статистическим давлением движущегося теплоносителя и обраткой не влияет на качество обогрева помещений.
Бывают ли исключения из правил?
В качестве исключения могут послужить недорогие котлы на твердом топливе – с прямым типом сгорания. В их устройстве не предусмотрена автоматика, поэтому в момент перегрева теплоноситель начинает кипеть.
Установка коллекторной разводки в отопительной системе, применяющей твердотопливный котел считается наиболее эффективной. Однако такого вида обогрев частного дома относится к наиболее сложным в исполнении
Проблемы начинают возникать в том случае, если установленный в подающую магистраль электронасос начинает наполняться горячей водой с паром.
Тепловой носитель проникает через корпус с рабочим колесом и происходит следующее:
- За счет действия газов на крыльчатку перекачивающего прибора происходит снижение КПД агрегата. В результате коэффициент скорости циркуляции теплового носителя существенно понижается.
- В расширительный бачок, расположенный вблизи всасывающего патрубка, поступает недостаточное количество холодной жидкости. Перегрев механизма увеличивается и формируется еще больше пара.
- Большое количество пара при попадании в крыльчатку полностью останавливает передвижение теплой воды по магистрали. Из-за возрастания давления происходит срабатывание клапана предохранителя. Выброс пара осуществляется непосредственно в котельную. Создается аварийная обстановка.
- Если в этот момент не потушить дрова, клапан не сможет справиться с нагрузкой и произойдет взрыв.
На практике, от начального момента перегрева до срабатывания предохранительного клапана проходит не больше 5 минут. Если же монтировать циркуляционный механизм на обратной ветке, тогда отрезок времени, за который пар поступит в устройство, увеличивается до 30 минут. Этого промежутка будет достаточно для устранения подачи тепла.
В недорогих теплогенераторах, изготовленных из металла невысокого качества, давление срабатывания клапана-предохранителя соответствует 2 Бар. В качественных твердотопливных котлах – этот показатель 3 Бар
Из этого можно сделать вывод, что нецелесообразно и даже опасно устанавливать циркуляционное устройство на подающую магистраль. Насосы для твердотопливных теплогенераторов лучше всего монтировать в обратный трубопровод. Однако к автоматизированным системам это требование не относится.
Отопление с группой отдельных магистралей
Если отопительная система разведена на две отдельные линии, отапливающие правую и левую стороны коттеджа или несколько этажей – более практичным будет установить для каждой из ветвей индивидуальный насос.
При монтаже отдельного прибора для тепловой линии второго этажа появляется возможность экономить, регулируя необходимый режим работы. За счет того, что тепло обладает свойством подниматься, на втором этаже всегда будет теплее. Это позволит снизить скорость циркуляции теплоносителя.
Врезка насоса производится аналогично – на участке, находящемся сразу после теплового генератора до первого ответвления в этом контуре отопления. Обычно при монтаже двух агрегатов в двухэтажном доме расход топлива на обслуживание верхнего этажа будет значительно меньше.
Способы подключения
Подключение в электросеть с помощью вилки и розетки. Этот способ предусматривает установку электрической розетки в непосредственной близости к месту, где монтируется циркуляционный насос. Иногда они могут поставляться с подключенным кабелем и вилкой в комплекте, как на фото:
В этом случае можно просто включить прибор в электросеть, используя розетку, расположенную в зоне досягаемости кабеля. Нужно только убедиться в наличии третьего, заземляющего контакта в розетке.
При отсутствии шнура с вилкой, их нужно докупить, или снять с неиспользуемого электроприбора
Следует обратить внимание на сечение проводников шнура. Оно должно находится в пределах от 1,5 мм 2 до 2,5 мм 2
Провода должны быть медными многожильными, обеспечивающими стойкость к многократным изгибам. Шнур с вилкой для подключения электроприборов в сеть изображен на фото ниже:
Перед тем, как подключить циркуляционный насос, необходимо выяснить, какой из трех проводов шнура соединен с заземляющим контактом вилки. Это можно сделать с помощью омметра, заодно проверив целостность остальных проводов.
Открываем крышку клеммной коробки. Внутри коробки расположены три клеммы, предназначенные для включения прибора в сеть, имеющие обозначение, как на картинке:
Откручиваем зажим кабельной муфты (на первом фото это пластиковая гайка, в которую заведен кабель), одеваем его на наш шнур, заводим шнур в муфту. Если внутри коробки имеется хомут для крепления кабеля, продеваем шнур через него. Соединяем предварительно зачищенные от изоляции концы проводов шнура с клеммами.
К клеммам L и N нужно подключить провода, соединенные со штекерами вилки (не бойтесь их перепутать, это не критично), к клемме РЕ следует подключить провод заземляющего контакта вилки (а вот здесь ошибаться нельзя). Прилагаемая к изделию инструкция запрещает эксплуатировать его без защитного заземления. Далее, затягиваем хомут (при наличии), плотно закручиваем зажим кабельной муфты, зарываем крышку клеммной коробки. Насос готов к включению в электросеть.
Стационарное подсоединения. Схема подключения циркуляционного насоса к электросети с заземлением предоставлена ниже:
Требования к сечению проводов здесь те же, что и в предыдущем варианте. Кабель при таком монтаже может использоваться как гибкий, так и негибкий, медный, марки ВВГ. или алюминиевый, АВВГ. Если кабель негибкий, монтаж должен обеспечивать его неподвижность. Для этого кабель вдоль всей трассы закрепляется хомутами.
В данном варианте используется устройство защитного отключения (дифференциальный автомат ). Вместо него можно применить обычный однополюсный автомат, пропустив через него только фазный провод. Если автомат установлен в щитке, где имеется шина РЕ, то кабель от насоса до автомата должен быть трехжильным. При отсутствии такой шины, клемму РЕ следует соединить с заземляющим устройством. Такое соединение можно выполнить отдельным проводом.
Отдельно хотелось бы рассмотреть такой вариант монтажа, как подключение насоса к ИБП. Он наиболее предпочтителен и обеспечивает независимость функционирования системы отопления от перебоев в подаче электроэнергии. Схема подключения циркуляционного насоса к источнику бесперебойного питания предоставлена ниже:
Мощность ИБП следует подбирать, исходя из мощности электродвигателя насоса. Ёмкость аккумуляторной батареи определяется расчетным временем автономного питания циркуляционного насоса, то есть временем, когда электросеть отключена. О том, как выбрать ИБП для котла мы рассказывали в отдельной статье. Требования к сечению кабелей, а также к наличию защитного заземления, относятся ко всем вариантам подключения.
Напоследок рекомендуем просмотреть видео инструкции по подсоединению различных моделей насосов к электрической сети:
Схема подсоединения циркуляционного насоса к термостату
Вот мы и рассмотрели, как правильно выполняется подключение циркуляционного насоса к электросети. Схема и видео примеры помогли закрепить материал и наглядно увидеть нюансы монтажа!
Будет полезно прочитать:
Схема подсоединения циркуляционного насоса к термостату
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
Остальное неважно
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.
