Схема и принципы работы тепловых насосов
Конструктивно прибор представляет собой комплекс основных и вспомогательных элементов:
- Рабочее колесо или крыльчатка. Детали с лопастями, которые захватывают жидкость, направляют ее в приборы отопительной системы.
- Электрический двигатель. Элемент нужен для запуска оборудования в работу.
- Камера перекачивания. Отсек оснащается патрубками подачи теплоносителя и напора, которые присоединены к трубопроводам системы.
- Корпус. Служит для защиты прибора от порчи при механическом воздействии, может изготавливаться из чугуна или термостойкого пластика.
- Клеммы. Коробка с клеммами нужна для подключения агрегата к электрической сети, для получения питания для всех элементов и регулирующих деталей.
Как работает насос: по патрубку подачи в перекачивающую камеру оборудования поступает теплоноситель, далее электромотор запускает работу крыльчатки, лопасти которой захватывают жидкость. После этого давление на теплоноситель повышается, он направляется в патрубок выпуска, который присоединен к трубопроводу магистрали.
Простая схема для насоса для отопления не требует особых умений при монтаже, также не будет проблем с выяснением причины остановки оборудования – нет питания, засорилась крыльчатка. Никаких дополнительных функциональных особенностей нагнетатель не несет, давление в системе не повышает, нужен только для обеспечения нормальной циркуляции жидкости в приборах.
Инструкция по монтажу циркуляционного насоса: важные моменты
Для начала разберемся с сопутствующими установке насоса материалами – следует понимать, что техника есть техника, и ей свойственно иногда ломаться. Как правило, такие ситуации происходят в самый неподходящий момент, например, зимой, когда отопление работает на полную катушку. Поэтому нужно организовать так называемый байпас, благодаря которому теплоноситель можно пустить в обход насоса и вернуться тем самым к естественной циркуляции теплоносителя на время устранения поломки. Для этого понадобятся три шаровых крана диаметром, соответствующим диаметру насоса, два тройника, пара резьбовых поворотов и фильтр, чтобы обезопасить насос от повреждений мусором.
Установка циркуляционного насоса для отопления фото
Собирать байпас лучше таким способом, чтобы центральная магистраль обратного трубопровода оставалась нетронутой, т .е. на байпас лучше установить не отсекающий кран, а сам насос с фильтром и двумя кранами по обеим его сторонам. В таком случае для естественной циркуляции теплоносителя в случае поломки насоса не будет никаких препятствий.
С этим разобрались, теперь собираем на сухую без пакли необходимый узел. Начинаем с насоса – на нем должна быть стрелка, указывающая направление движения теплоносителя. Направляем стрелку к котлу и с правой стороны от насоса навинчиваем фильтр, на него кран (желательно с американкой) и потом резьбовой уголок, на который устанавливается тройник. Слева от насоса навинчиваем все то же самое, кроме фильтра – там он не нужен. Между двумя тройниками на запасной ветке байпаса устанавливаем кран с американкой, а недостающее расстояние дополняем патрубком с резьбой с двух сторон.
Монтаж циркуляционного насоса
Все, байпас готов, теперь дело за малым – вырезать согласно его размеру кусок обратного трубопровода, нарезать резьбу и собрать все по месту с использованием пакли. И, естественно, подвести электрическое питание к насосу. После этого можно опробовать работоспособность новой усовершенствованной системы отопления – поверьте, результат вас удивит. Система не только станет меньше расходовать топлива, но и дома станет теплее!
Вот такими чудесными свойствами обладает циркуляционный насос для отопления. Обходится все это удовольствие не так уж и дорого. Можно сказать, соизмеримо с избыточными затратами на энергоноситель, от которых он позволяет избавиться. А срок окупаемости такого изделия составляет примерно пару отопительных сезонов, а вот дальше идет чистая экономия.
Автор статьи Александр Куликов
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.
Какую ставить скорость на насосе отопления при малой мощности котла
Регулировка мощности циркуляционного насоса, как правило, проводится с целью повысить или, наоборот, снизить его производительность. Чем выше его скорость, тем быстрее горячая вода проходит по трубам и тем больше тепла она отдаёт. В свою очередь, чем она ниже, тем медленнее жидкость проходит по системе, быстрее остывает и соответственно теплоотдача будет меньше.
Минимальную мощность отопительного оборудования устанавливают преимущественно весной. В это время на улице уже довольно тепло, но сам дом прогревается недостаточно и есть необходимость в небольшом подогреве помещения.
Скоростные режимы насосов могут отличаться в зависимости от модели и комплектации. В среднем минимальный показатель составляет 30—35 л/мин, максимальный — 80—90 л/мин.
Для чего нужно проверять настройки
Чтобы удостовериться в максимальной производительности прибора перед началом эксплуатации рекомендуется проверить его настройки. Делается это, как правило, по двум параметрам.
Шумоизоляция. Существует несколько причин, по которым отопительный прибор может издавать сильный шум:
- неправильный монтаж;
- воздух в трубах;
- перепады напряжения;
- неисправность устройства.
Чтобы избежать этих проблем установку лучше доверить мастеру, который проведёт комплексную диагностику, убедится в правильности монтажа и функциональности аппарата.
Равномерный обогрев. Главной причиной неравномерного обогрева радиаторов является недостаточная мощность. Невысокая скорость способствует быстрому остыванию воды, в результате чего тепло просто не доходит в конец системы.
К аналогичной проблеме приводит также завоздушенность или неправильно подобранный режим терморегулятора. Может повлиять на производительность прибора и неправильный монтаж. Особенно это касается алюминиевых и биметаллических батарей, которые должны быть установлены максимально ровно.
Автоматика защиты помпы
Основной причиной выхода помпы из строя, является ее работа вне допустимых зон напряжения. Не допустима эксплуатация без жидкости. При покупке помпы следует обращать внимание на требования по минимальным и максимальным значениям напряжения в сети.
Постоянно следить за этими показателями не получится, поэтому в систему встраивают стабилизатор мощностей. На нем выставляется максимальное и минимальное значение напряжения. В случае если оно вне допустимой зоны, автоматика отключает помпу. На трехфазных двигателях осуществляется контроль асимметрии и последовательность фаз. Такие стабилизаторы защищают систему от скачков напряжения, используя временную задержку. Надежной моделью является Турби.
Три вида комбинаций защищающей управляющей автоматики
- Пускозащитные устройства. Являются полностью готовыми к работе устройствами. Их подключают к системе насоса, реле давления, датчикам объема. Много функций и параметров для контроля, но внести изменения в настройки практически невозможно.
- Релейные блоки. Являются обычными пускателями и популярны на рынке. Устройство защищает реле, но функций мало, а для подключения требуется дополнительный защитный автомат.
- Средства управления на базе микропроцессоров. Самые сложные устройства защиты. Позволяют через компьютер следить за температурой, напряжением, сопротивлением и последовательностью работы фаз. Защищает от перепадов напряжения, работы без воды. Применяется в основном в системе с глубинными помпами.
Какой тип автоматики выбрать для насоса? (видео)
Как выбрать
При выборе ИБП для насоса отопительной системы нужно учитывать массу нюансов, которые повлияют на итоговую стоимость прибора. В данном случае берётся во внимание:
- Количество фаз. На рынке можно приобрести однофазные и трёхфазные модели, но в быту применяется только первый вид. Трёхфазные ИБП предназначены для промышленных нужд;
- Немаловажным параметром считается мощность устройства, которая рассчитывается по суммарной мощности подключённых потребителей. В данном случае учитывается стартовая нагрузка оборудования, ведь она будет большей от рабочего напряжения. Эту характеристику можно узнать из паспорта насоса, значение нагрузки идёт под названием «стартовый ток».
Обратите внимание! При подборе ИБП для насоса учитывают перепады напряжения в электросети. Если увеличение или уменьшение напряжения находится в пределах 8-9%, то покупают бесперебойник с рабочим диапазоном перепадом напряжения 10% в большую или меньшую сторону.
ИПБ в системе отопления
Если пренебречь этим простым правилом, то после резкого скачка или понижения напряжения насос будет работать от батареи аккумуляторов, что быстро выведет из строя ИБП. Желательно приобретать оборудование с несколькими полезными функциями.
Например, холодный старт позволяет включать насос даже при отсутствии электроэнергии в сети. На приборе должны находиться индикаторы, указывающие на степень зарядки батареи. Уменьшение ёмкости АКБ до критической точки должно сопровождаться специальным звуковым сигналом.
Бесперебойник для отопления Cyber Power CPS600E
Кроме всех перечисленных нюансов необходимо обращать особое внимание на мощность насоса. Если вы установили слабый бесперебойник, то встроенного аккумулятора может не хватить для длительной бесперебойной работы системы. По мнению экспертов, лучше всего покупать устройство с внешним подсоединением АКБ, что даст возможность выбирать необходимую ёмкость резервного источника питания насоса.
Обвязка
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
Источник бесперебойного питания
Бесперебойное питание для насоса отопления – конечно, важный момент. Однако не стоит спешить с выбором отопительной системы, пока не будут изучены все их преимущества и недостатки. Если ваш выбор остановился на системе отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, то необходимо учесть, что у нее тоже есть некоторые минусы. Самый главный недостаток состоит в том, что если будет отсутствовать автоматика или насос, то система может выйти из строя или, по крайней мере, не будет обладать должной эффективностью. Также отсутствие данных компонентов негативно скажется на объеме потребляемого топлива, а значит, такая система принесет вам немалые финансовые потери.
Установка ИБП для насоса отопления будет отличным решением для предотвращения подобных проблем.
Установив ИБП для циркуляционного насоса отопления, можно не волноваться, если вдруг отключится электричество, так как такое оборудование оснащено автоматикой. Такое оборудование имеет аккумулятор для насоса отопления, который обеспечит бесперебойную работу насосов и других энергозависимых компонентов системы отопления, если вдруг отключится электричество.
Есть еще один способ, который создаст все условия для того чтобы компоненты отопительной системы не теряли свою работоспособность. Речь идет о дизельном или бензиновом генераторе. Данный способ более надежный, но в то же время, более дорогостоящий. Тем не менее, даже у генераторов есть свои недостатки: некоторые подобные устройства могут давать на вывод кратковременные броски напряжения. Это может спровоцировать неисправность некоторых автоматических компонентов котла или отопительной системы.
Автоматика для циркуляционного насоса
Общее определение включает несколько видов элементов – терморегулятор, реле, блок бесперебойного питания. Все эти узлы необходимы для регулировки температуры теплоносителя, подаваемого в магистраль, а также обеспечения бесперебойной работы насоса.
Стоит знать, что термостат для циркуляционного насоса может пригодиться и для квартиры – прибор подключается к радиатору и применяется для регулировки циркуляции теплоносителя через батарею. В некоторых квартирах такой вариант управления считается единственно возможным.
Термостат
Соединяет в себе функции вентиля и термоэлемента, контролирует температуру теплоносителя.
Как работает насос циркуляционный с датчиком температуры:
- Сначала определяется информация с температурного датчика, на котором выстроен весь принцип работы.
- Показатели сравниваются с выставленными настройками. Их нужно вводить в побочном меню устройства. Здесь различается сама температура включения насоса и гистерезис – так называется интервал запаздывания температуры при запуске и отключении оборудования.
- Как только пошел процесс нагревания, гистерезис добавляется к показателям температуры запуска насоса в работу, а при остывании теплоносителя гистерезис отнимается.
Получается, что если хозяин задает показатель температуры в +50 С, гистерезис в +5 С, то вода должна сначала прогреться до отметки в +55 С, чтобы блок управления циркуляционным насосом отопления запустил прибор в работу. А для выключения оборудования теплоноситель должен остыть до +45 С.
Прибор, дополненный гистерезисом, считается удобным в работе. Получается, что оборудование не будет постоянно включаться и выключаться для поддержания точности прогрева до одного градуса. Выбирая термостат, лучше отдать предпочтение минимальному показателю гистерезиса в прошивке +/- 1 градус, а максимальному +/- 10 градусов.
Важно! Если термостат для циркуляционного насоса отопления настраивается с учетом данных о внешней температуре в комнате, то и регулировка котла должна предусматривать изменения в температуре теплоносителя. Прибор монтировать рядом с котлом.
Бесперебойный блок питания
Управление циркуляционным насосом без подачи электропитания невозможно, поэтому обеспечение поступления постоянного тока – основная задача хозяина. Самый простой способ – установить блок бесперебойного питания (ИБП) или озаботиться генератором.
Многие хозяева стараются обойтись без дополнительного оборудования, формируя теплосистему с возможностью самотечной циркуляции теплоносителя. Это хороший выход, но при малейшем нарушении технологии выкладки трубопровода, система встанет. К тому же при оборудовании тепломагистрали в 2-х и более этажном доме самотечная схема может дать сбой, поэтому без насоса тут не обойтись.
При установке блока питания можно не беспокоиться за работу системы – оборудование оснащается автоматическим управлением, аккумулятором для теплового насоса. Комплекс поддержки обеспечит работу как самого насоса, так и других энергозависимых компонентов системы.
Важно лишь подобрать ИБП с нужным объемом аккумулятора, для чего следует читать информацию в техпаспорте. Как правило, производители указывают объем накопителя и возможную продолжительность работы приборов. Для выяснения точной информации следует брать в расчет мощность насоса для теплосистемы.
Реле включения и выключения
Устанавливается реле включения насоса отопления для поддержания работы прибора в автоматическом режиме. Принцип простой – при снижении уровня давления в тепломагистрали реле запустит прибор в работу, а при повышении показателя давления – отключит. Получается, что как только потребитель перестает разбирать воду, то уровень давления в системе поднимается до верхнего предела и таймер для насоса отопления отключает агрегат. Как только разбор воды запускается, давление в магистрали снижается до нижнего предельного уровня, насос снова включается в работу.
Как правило, производители оборудования, на котором не установлена автоматика, дают рекомендации по выбору комплектующих, но есть вариант купить тепловой насос с наличием всех дополнительных приборов. Для облегчения регулировки поступления теплоносителя в батареи, специалисты рекомендуют установить терморегуляторы на все радиаторы. Кроме поддержания комфортной температуры в доме, своевременная регулировка поможет снизить расходы на энергоносители.
Важно! Выбирая терморегуляторы следует оценивать шкалу настройки. Чем меньше градации делений (по 1-5 градусам), тем точнее будет выставлена температура жидкости, циркулирующей по магистрали.
Линейно-интерактивные (line interactivе)
Подобные приборы изготавливают в связке с коммутатором типа off-line и регулятором напряжения, который работает в автоматическом режиме. Главным достоинством этого источника бесперебойного питания считается способность обеспечения нормальной работы циркуляционного насоса при повышении или понижении напряжения в электросети. Минусом рассматриваемого ИБП является определённый промежуток времени для переключения на аккумулятор при перебоях в электроснабжении.
Линейно-интерактивный бесперебойник для отопления — один из вариантов для обеспечения безопасности системы отопления
Эффективность таких приборов занимает промежуточную позицию между простыми и дешёвыми ИБП типа off-line и дорогими качественными приборами с двукратным преобразованием напряжения on-line. На практике линейно-интерактивные источники бесперебойного питания используются для беспрерывной работы настольных компьютеров и мониторов, циркуляционных насосов и других устройств.
По методу получения напряжения на выходе из батареи такие приборы делят на два основных вида:
- Вырабатывание напряжения по чистой синусоиде. Такие установки часто используются в качестве альтернативного варианта двойного преобразования напряжения;
- Получение напряжения по аппроксимированной синусоиде. Подобные ИБП эксплуатируются в паре с персональным компьютером.
Принцип работы
Рециркуляционный насос вовсе не обязателен, однако значительно повышает комфорт и даже качество горячей воды. Основная его задача – перекачка воды по трубопроводу в замкнутом контуре от бойлера к точкам забора и обратно. Для этого специально разрабатываются аппараты с малой производительностью, малошумные и низким энергопотреблением. Основное требование к насосам – устойчивость к высокой температуре, стабильная работа при условии, что вода нагревается до 65°С.
В совокупности рециркуляционные насосы для горячей воды все-таки отличаются от насосов для отопления. Последние рассчитаны на температуру вплоть до 90°С и со значительно большей производительностью. Взаимозаменяемость при этом неактуальна. При большом желании насос от отопления можно использовать в рециркуляции ГВС, однако наоборот применять насос нельзя.
Особенно востребован циркуляционный насос в домах площадью более 200 м кв., где бойлер располагается в отдельном помещении или подвале, и имеются несколько точек водозабора, разнесенные по дому. Ждать, пока с труб стечет холодная вода, придется долго, что существенно увеличивает расход. Если в бойлере вода нагревается до 65-80°С, то погибают почти все болезнетворные бактерии, однако в трубах, где вода остывает, они способны активно размножаться.
Регулярная прокачка воды по трубам устраняет эти проблемы на корню. Однако за счет теплопотерь в трубах возрастает нагрузка на котел или водонагреватель, так что установка рециркуляционного насоса в меньшей степени сказывается на экономии и отвечает в первую очередь за комфорт жильцов.
Чтобы использовать рециркуляционный насос, разводка ГВС по дому должна выполняться в виде закрытого контура, замкнутого на бойлере. От него уже выполняется подключение всех точек забора воды. Если брать воду с верхней части бойлера, то это будет считаться началом контура, тогда насос устанавливается на втором входе в бойлер, расположенном в нижней части аккумулирующей емкости на одном уровне с входом на подачу холодной водопроводной воды.
Циркуляционный насос обязательно устанавливается совместно с обратным клапаном, который предостережет от обратного хода воды в контуре, ведь при этом по трубам будет течь только холодная вода, завязанная на нижней части бойлера и входном водопроводе.
Характеристики
В списке основных характеристик циркуляционных насосов:
- производительность, м3/час (литр/мин);
- напор, создаваемое давление, метры или Па;
- потребляемая мощность, Вт;
- способ управления (по таймеру или датчику температуры).
Мощность и производительность для рециркуляционного насоса нужна небольшая. Необходимо перекачивать воду только в тубах с малым внутренним объемом, притом с небольшой скоростью. Достаточно аппарата с производительностью всего 0,2-0,6 куб.м/час, чтобы постоянно поддерживать температуру воды в трубах протяженностью до 40-50 метров.
Потребление насоса так же низко и составляет от 5 до 20 Вт. Этого достаточно для стабильной работы и выполнения поставленной задачи.
Важнее подобрать правильно напор, создаваемый насосом. Чаще в доме или тем более квартире разводка выполняется по одному этажу на одном уровне, тогда и достаточно напора, эквивалентного 0,5-0,8 метрам водяного столба. Однако если необходимо обеспечить беспроблемную циркуляцию воды в доме с несколькими этажами, то и насос должен справляться с подъемом воды на заданную высоту, притом с запасом. Производительность насоса напрямую зависит от фактически установленной нагрузки.
Контроллер для циркуляционного насоса котла KG CS-07
Контроллер KG CS- 07 предназначен для управления насосом, обеспечивающим циркуляцию воды в системе центрального отопления. Заданием регулятора является включение насоса, если температура превысит заданное Вами значение, а также выключение его, если котел охладится (в результате погашения). Это позволяет избежать ненужной работы насоса, что позволяет сэкономить электроэнергию (в зависимости от степени использования котла экономия может быть даже 60%), а также продлить срок службы насоса. Благодаря этому увеличивается надёжность насоса и снижаются затраты связанные с его эксплуатацией. Терморегулятор оснащен системой анти -стоп . Еще одна полезная функция – звуковой сигнал , который указывает, что температура слишком высокая . Сигнал начинается , когда температура в точке где установлен датчик превысить ( 90 ° C ). Терморегулятор также оснащен системой антизамерзания и включает насос, когда температура опускается ниже 5 градусов С. Ниже этой температуры, насос работает все время.
Питание: 230/50Гц + / -10% Потребляемая мощность: 2 Вт Температура окружающей среды : от -10 до 50 ° C Нагрузка на выходе насоса : 6 Диапазон измерения температуры : от 0 до 99 ° C Регулируемый диапазон температур : от 5 до 80 ° C Сила температуры датчика : от -10 до 120 ° С Длина кабеля датчика : 1,2 м
Терморегулятор CS- 07C
Терморегулятор CS-07C может быть использован как термостат или контроллер насоса напольного отопления. Устройством можно регулировать температуру включения и отключения насоса. Насос включается в случае превышения температуры установленной пользователем (O) и будет выключаться после достижения установленной пользователем температуры (U). CS-07C оснащен функциями анти-стоп, который предотвращает залипание насоса вне отопительного сезон каждые 14 дней в течение примерно 15 секунд. Еще одна полезная функция контроллера является звуковой сигнал, который сигнализирует о слишком высокой температуре. Сигнал появляется, когда температура в месте, где установлен датчик превышает (90 град. C). Контроллер также оснащен защитой от замерзания и запускает насос, если температура падает ниже 5 ° С ниже этой температуры насос работает все время. Питание: 230/50Гц + / -10% Потребляемая мощность: 2 Вт Температура окружающей среды : от -10 до 50 ° C Диапазон измерения температуры : от 0 до 99 ° C Регулируемый диапазон температур : от 10 до 75 ° C Сила температуры датчика : от -10 до 120 °
Инструкция на контроллер насоса котла можно скачать ниже в разделе спецификация
Вентилятор для котла:
В некоторых моделях пиролизных или обычных котлов на твердом топливе удобно использовать принудительные вентиляторы отсоса воздуха, дымососы. У Польского производителя MplusM, они представлены сериями RR 152-3030 LH, R2E 150 AN91-06, R2E 180 CG 82-05+kond, R2E 210 AA 34-05+KPL. Узнать стоимость различных по характеристикам дымососов MplusM, можно перейдя по ссылке ниже.
Для управления котлом в автоматическом режиме, по заданным параметрам температуры, времени и прочему, к вентилятору необходимо подключить блок управления, контроллер. Этот прибор, со встроенным микропроцессором, по заданным програмам в базе или же на основе пользовательских установок, будет управлять работой вентилятора наддува или дымососом. Все контроллеры для вентиляторов или дымососов, снабжены несколькими заводскими программами управления работой вентилятора. В некоторых их них, есть расширенный функционал. Можно не только задать время включения и выключения вентилятора по температуре теплоносителя, но и задать обороты вентилятора (мощность наддува) на каждом из стадий работы отопительного котла. Самые популярные модели контроллеров: АТОС, Комфорт Эко, KG Elektronik CS-19. Цена на контроллеры для котла зависит от количества в заказе.
Например, цена блока управления-
Для нетребовательного покупателя или ограниченного в финансовых возможностях, производители выпускают бюджетные версии комплектов для подключения к котлу (вентилятор+контроллер). Эти комплекты доступны по цене, но ограниченны по функциональным возможностям. Например: Блок управления котлом PK 22+вентилятор NWS 75