Насос на отопление где ставить: куда ставить, должен стоять, правильное расположение, поставить

На подачу или обратку ставить дополнительный насос отопления

Владельцы коттеджей с индивидуальным отоплением неизбежно сталкиваются с проблемой неравномерного прогрева помещений за счет невысокой скорости движения жидкости (воды) в трубах и радиаторах.

В одних комнатах чрезмерно жарко, в других холодно. В такой ситуации рано или поздно любой владелец приходит к пониманию, что нужен дополнительный насос в системе отопления.

В этой статье будут рассмотрены вопросы выбора места монтажа, схема и порядок установки дополнительного циркулятора, а также необходимость гидравлического разделителя.

Содержание статьи

В каких случаях нужен в системе отопления второй насос

Неравномерный прогрев помещений неизбежно возникает если дом большой. До самых отдаленных от котла комнат вода доходит практически холодной. Если отдаленные помещения еще и большей площади, чем близлежащие — ситуация усугубляется.

Чем больше дом, тем более актуальная проблема.

Решить ее можно двумя способами:
  Установить дополнительные радиаторы в отдаленных комнатах. Однако это малоэффективно. Едва теплая вода плохо нагревает, даже если площадь поверхности батарей отопления большая.

  Установить дополнительный циркуляционный насос. Это решение считается более эффективным. Два насоса в системе отопления дают лучший результат, чем дополнительные радиаторы.

Окончательное решение принимается, исходя из субъективных ощущений. В двухэтажных зданиях практически всегда ставится в отопление два насоса. Однако если температура в доме комфортная, можно ничего не менять. Но так бывает редко.

В подавляющем большинстве случаев в отоплении, дополнительный насос нужен и лучше установить его сразу, чем переделывать что-то задним числом. Остается только определиться, куда поставить 2 насос отопления.

Варианта может быть два: ставится насос отопления на подачу или обратку.

Выбор места: на подачу или на обратку

Споры, о том можно ставить насос на подачу или нет кипят давно. Большая часть мастеров придерживается мнения, что установка насоса на подачу недопустима. Это не совсем так, ведь ставить насос отопления на подачу или обратку, зависит от ряда весьма значимых моментов.

Те, кто придерживается мнения, что циркуляционный насос на подаче неприемлем, объясняют это тем, что температура воды на подаче слишком высока. Если ставить циркуляционный насос на обратку отопления, он эксплуатируется в более щадящих условиях.

Однако на практике многое зависит как от самого насоса, так и от максимальной температуры в системе. В большинстве случаев, вариант куда ставить насос отопления: будь то подача или обратка, не имеет большого значения.

Делая выбор, прежде всего, нужно обратиться к инструкции к конкретному устройству. Если там указано что он выдерживает 100 °С, то ничто не мешает поставить насос на подаче отопления, так как температура жидкости в системе не превышает температуры кипения, обычно максимум составляет 90 °С.

А большинство современных насосов рассчитаны на 110 °С. Поэтому насос на подаче отопления не проблема. По крайней мере, других значимых причин, ставить насос на обратке в системе отопления нет. Препятствием может стать только высокая температура воды.

Найдется немало специалистов, которые ставят циркуляционный насос на обратку, и только так. Они полностью отвергают циркуляционный насос на подаче отопления. Люди просто предпочитают действовать проверенными, испробованными методами, так, как делали раньше, и ставят циркуляционный насос на обратку отопления.

Насос на обратке в системе отопления — это старое, проверенное временем решение. Выбрав его, вы точно не ошибетесь. Если же важно разобраться, ставить насос на подачу или обратку, то постарайтесь определить, какова реальная температура в вашей системе. Может ли закипеть теплоноситель – вода в системе.

Опытные специалисты рекомендуют выбирать то место, которое наиболее удобно, и если серьезно не важно, куда Вы решите ставить насос на обратку или подачу. Главное, чтобы он не мешал, и к нему был удобный подход.

При этом практика показывает, что крупные производители, такие как Meibes, монтируют дополнительный насос в системе отопления именно на подаче. А это серьезные и очень надежные производители.

Схема установки

Схема установки дополнительного насоса в систему отопления зависит от двух факторов: самого насоса и типа системы отопления. Система отопления может быть однотрубной и двухтрубной (обычно используется при полном отсутствии радиаторов).

Инструкция к насосу должна содержать рекомендации по его установке, в т.ч. если подключается 2 насос отопления и перед монтажем рекомендуем с ней ознакомится.

В общем случае схема включает:
  отсечные клапаны вентили до и после насоса, для снятия оборудования при проведении технического обслуживания или ремонте;
  шаровый кран в основном трубопроводе для обеспечения движения теплоносителя через насос;
  механический фильтр перед оборудованием для исключения попадания в циркулятор различных загрязнений.

Установка дополнительного насоса

Независимо от того, что был решено (подача или обратка), насос отопления крепится на трубы с помощью накидных гаек. Это оптимальное решение. При таком крепеже в случае необходимости можно легко снять устройство, открутив гайки. Это не составит труда.

Приступая к работе запомните основные правила установки в насоса в отопление (в том числе 2 насоса):
  Блок с электропроводами должен располагаться вверху. Иначе в случае протечки или образования конденсата их зальет.
  Не имеет значения, в какую часть отопительной системы врезать устройство. Можно выбрать как горизонтально расположенную трубу, так и вертикальную. Главное, расположить агрегат на горизонтальной оси ротора.

Обладая базовыми техническими знаниями и необходимым инструментом установить дополнительный насос отопление можно самостоятельно.

При этом важно не забыть установить байпас для перекрытия воды на случай, если потребуется заменить или отремонтировать устройство.

Порядок установки:

  Перед началом работ необходимо слить воду и прочистить трубы (дополнительно прокачать воду по трубам).

  Установить в отопление дополнительный насос по прилагаемой сверху схеме. На каждом крае устанавливают краны для перекрытия движения жидкости. Если установка дополнительного насоса, отопление, прошла неудачно, перекрыв краны, можно будет что-то поправить не сливая воду.

Важно: диаметр отводной (байпасной) трубы, идущей к устройству, должен быть меньше основной.

  Заполнить систему водой и поверить, как работает дополнительный циркуляционный насос.

  На этом установка дополнительного насоса в систему отопления завершена.

Если опыта монтажа оборудования недостаточно или есть сомнения в технических параметрах оборудования, в т.ч. затруднения в контроле температуры воды, то при монтаже в отопление второй насос следует ставить на обратку.

Главное помнить: если нет риска закипания жидкости при циркуляции, можно ставить насос на подачу, не опасаясь эксцессов или каких либо проблем.

Гидравлический разделитель

Важно, при установке дополнительного насоса в системе отопления, установить гидравлический разделитель двух контуров движения. Он необходим для корректного взаимодействия приборов друг с другом. Он позволяет сбалансировать температуру воды в прямом и обратном трубопроводе.

Монтаж системы отопления частного дома или квартиры — это сложная задача. Куда ставить насос подача или обратка, не единственный значимый вопрос, на который нужно ответить. Прочитайте другие статьи по этой теме на нашем сайте, чтобы разбираться во всех нюансах этого вопроса.

Вместе со статьей «На подачу или обратку ставить дополнительный насос отопления» читают:

Дополнительный насос в системе отопления, как установить его самостоятельно

Владельцы частных домов нередко сталкиваются с некоторыми проблемами, касающимися обогрева их жилищ.

Установка дополнительного насоса в систему отопления поможет решить вопросы с неравномерным распределением тепла в трубопроводе.

Это устройство монтируют на отопительных конструкциях, которые функционируют на самых различных видах топлива (уголь, мазут, солярка, газ, электричество, дрова).

Преимущества

Использование насоса подобного типа имеет массу преимуществ:

• увеличение КПД системы;
• быстрое прогревание воздуха в комнатах и увеличение отапливаемой площади;
• выравнивание температурных показателей в трубопроводе;
• исключение завоздушенности труб;
• уменьшенный расход топлива;
• возможность установки полотенцесушителей, термостатов;
• применение труб малого диаметра;
• демократичная стоимость оборудования.

Циркуляционный насос – это возможность быстро повысить качество обогрева дома без демонтажа всей системы и больших финансовых трат.

Параметры

Установка этого оборудования требует учета его параметров, диаметра труб, силы напора и температуры воды, плотности теплоносителя.

Н — обозначение напора, способности прибора поднимать жидкость на определенный уровень. Параметр измеряется в метрах.
Q – расход жидкости в системе отопления за определенный промежуток времени, рассчитывается в м3.

Эта величина равна параметру мощности котла. От диаметра труб зависит расход теплоносителя.

Циркуляционное оборудование не предназначено для подъема воды, поэтому, приобретая его, нужно обращать внимание именно на параметр Q. Если котел не оборудован насосом, то расход жидкости необходимо рассчитать. В современные отопительные приборы уже встроен подобный агрегат.

Дополнительное насосное оборудование ставится в том случае, если котел старой модификации, конструкция обогрева была увеличена из-за расширения площади дома.

Покупать агрегат большой мощности не имеет никакого смысла: применять его в полную силу все равно не будут. К тому же такой аппарат слишком шумный. Длина трубопровода определяет мощность нагнетающего оборудования: на каждые 10 м трубопровода от него необходимо 0,6 м напора. Кольцо длиной 100 м будет работать качественно и продуктивно при напоре насоса 6 м.

При покупке насосного оборудования нужно помнить, что его мощность должна быть на 10% больше той величины, которую рассчитали.

Виды насосов

Чтобы энергоноситель циркулировал продуктивно, используются сухие и мокрые насосы.

Сухие

В оборудовании первого вида контакт ротора с теплоносителем не предусмотрен. Уплотнитель, используемый в таком приборе, герметично отделяет сам насос от мотора. КПД этого оборудования – 80%, поэтому его целесообразно применять при постоянной перекачке большого количества жидкости.

Область применения сухих помп – торговые центры, фабрики, заводы. В частных домах такие конструкции не используются вследствие высокого уровня шумообразования.

Мокрые

Ротор мокрых насосов находится в теплоносителе, перекачкой которого они занимаются. Вода охлаждает движок. Входящий в конструкцию статор служит для подхода электричества. У насосов с «мокрым» ротором масса плюсов: долгий срок эксплуатации, редкое техническое обслуживание, малое шумообразование, небольшие размеры, простота замены блоков.

Минусы — невысокий КПД (порядка 30-50%), ограниченная сфера применения (частные дома и городские квартиры), невозможность использования помп для питьевой воды и для всего, что имеет отношение к продуктам питания.

Технология монтажа

Установка циркуляционного агрегата – процесс, требующий соблюдения определенной последовательности работ.

Подготовка

Специалисты рекомендуют приобрести насос с резьбами разъемного типа. Если их нет, то нужно купить эти детали дополнительно. Также понадобится фильтр глубокой очистки.

Перед монтажом готовят обратный клапан: это нормализует работу системы отопления.

Также понадобятся специальные ключи, арматура, труба, небольшая по размеру, диаметром равным диаметру стояка.

Место

Современные циркулирующие насосы могут быть установлены как на трубе подачи воды, так и на обратном трубопроводе.

Монтаж, производимый на байпас (установленная между прямой и обратной проводкой отопительного радиатора перемычка, отрезок трубы), требует предварительной проверки способности прибора выдерживать сильный напор горячей воды.

В домах, оборудованных системой «теплый пол», нагнетающий прибор устанавливают в месте поставки горячей воды: это исключит завоздушенность трубопровода.

При наличии мембранного бака байпас с насосом ставят на обратный трубопровод, ближе к расширительному баку.

Установка

Отопительная система может быть сделана из металла или экопласта. Разницы нет никакой для монтажа насосного оборудования. Его вставляют путем обвода. Если трубопровод выполнен из металла, то можно приобрести готовую конструкцию для обвода главной магистрали.

Сначала нужно слить воду, прочистить отопительную конструкцию, промыв ее несколько раз.

Затем с боку основной трубы, согласно схеме, монтируют П-образный кусок трубы, в середину которого встроен насос. С двух сторон от этого агрегата нужно установить шаровые краны. Для чего это нужно?

Во-первых, естественная циркуляция теплоносителя восстановится, если перекрыть один из них. Во-вторых, можно произвести ремонт или замену циркулирующего оборудования, если перекрыть оба крана, при этом сливать воду из системы не нужно.

При монтаже нужно обращать внимание на направление движения воды (отмечено стрелкой на корпусе насосного агрегата).

После этого заполняют систему теплоносителем и проверяют ее на работоспособность. Любые погрешности нужно исправить на данном этапе.

Затем из трубопровода с помощью центрального винта выводят ненужный воздух. Если все сделано правильно, из специального отверстия начнет проступать жидкость.

Насосное оборудование с управлением ручного типа требует выведения воздуха перед началом работы: его включают на несколько минут и открывают клапан, это неоднократно повторяют.

После наполнения труб водой включится насосный прибор. Присутствие воздуха в трубопроводе исключено.

Особенности подключения

При подключении к электросети в системах с естественной циркуляцией применяют предохранитель-автомат (с флажком), с его помощью можно произвести отключение. Установить его нужно на расстоянии не менее 0,5 м от котла.

Насосный прибор в конструкциях с принудительной циркуляцией начинает функционировать при включении теплового реле. Чтобы дополнительный и встроенный агрегаты работали одновременно, нужно первый также подключить к реле или же ко второму параллельным способом.

В электрокотлах циркуляционное оборудование подключают сразу к котлу, что дает ему возможность срабатывать только в тот момент, когда происходит подогрев воды.

Очистительный фильтр устанавливают обычно перед насосом.

Специальный клапан (автоматический или ручной), установленный в верху байпаса, даст возможность удалить скопившийся в системе отопления воздух.

Монтаж оборудования «мокрого» типа производят горизонтально. Его клеммы должны располагаться вверху.

Все резьбы отопительной системы должны иметь прокладки, обработанные заранее герметиком.
Чтобы безопасно применять насосное оборудование, нужно использовать розетку с заземлением.

Монтаж насосного агрегата в систему отопления требует учета всех нюансов. Только тогда домовладельцы забудут о проблемах с распределением тепла и образованием воздушных пробок в трубопроводе.

Подбор насоса. Советы экспертов компании Климат Технологии

Как выбрать циркуляционный насос

Циркуляционный насос обеспечивает принудительную циркуляцию, как следует из названия,  теплоносителя, чаще всего воды. Отопительные системы с естественной циркуляцией применяются все меньше и меньше. Ведь они имеют ряд недостатков. Применение же циркуляционого насоса позволяет уменьшить диаметр трубопроводов, не привязываться к размещению отопительного котла только в нижней точке, да и просто быстрее прогреть помещение и создать комфортную температуру.

Простота конструкции, надежность и долгий срок службы циркуляционных насосов послужили их широкому применению в нашей жизни. Циркуляционные насосы есть в системах отопления, могут применяться в бытовом горячем водоснабжении, использоваться для движения жидкостей охлаждения в системах кондиционирования воздуха. Имея примерно одинаковую конструкцию, для каждого случая применения циркуляционные насосы все таки разнятся, особенно в части материалов для их изготовления.

Из всего вышесказанного следует отметить подбор насоса включает следующие основные критерии:

• условия эксплуатации, которые включают температуру теплоносителя и вещество, используемое в качестве теплоносителя, а также диаметры трубопроводов
• необходимую производительность
• напор

Для того, чтобы подобрать циркуляционный насос необходимо учитывать основные параметры (напор и производительность), которые находятся в непрерывной зависимости друг от друга. Напор, который создается циркуляционным насосом должен преодолевать гидравлические сопротивления элементов системы отопления запорно-регулирующей арматуры, трубы, различных колен и тройников, отопительных приборов.

Для систем отопления частных домов, в основном, применяют насосы с так называемым «мокрым ротором». Рекомендуем обратить Ваше внимание на насосы GRUNDFOS UPS. Конструктивным отличием насосов GRUNDFOS типа UPS является охлаждение и смазка подвижных элементов самой протекающей жидкостью. Современные циркуляционные насосы, особенно ведущих мировых лидеров, таких как Grundfos Дания экономичны, надежны, долговечны и малошумны. Хотя относительные новички, например, циркуляционный насос Спрут завоевывает покупателя своей ценой и неприхотливостью и уже твердо и уверенно зарекомендовал себя на рынке Украины. Чтобы насос работал надежно и не доставлял хлопот, его необходимо правильно подобрать.  Без некоторых расчетов здесь никак не обойтись.

В системах отопления. При подборе насос прежде всего нужно определиться с количеством тепла, необходимого, чтобы не мерзнуть в доме или квартире зимой. Его примерно можно вычислить в зависимости от площади обогреваемого помещения. Исходя из расчетов по европейским стандартам, количество тепла, необходимое на отопление 1 кв.м в доме с 1–2 квартирами составляет 100 Вт, а для многоквартирных домов 70 Вт.

Однако, если теплоизоляция здания не отвечает нормативам, то в расчет берут более высокое удельное потребление тепла. Для производственных помещений и жилых домов с улучшенной теплоизоляцией требуется 30–50 Вт/кв.м.

Далее рассчитывают необходимую производительность насоса:

Расход (объемная подача) рассчитывается по следующей формуле:

 – объемный расход, м3/ч
 – потребная тепловая мощность, кВт
 – температура в подающем трубопроводе, °С
– температура в обратном трубопроводе,°С.

Потребную тепловую мощность определяем по табл.1 (при максимальных тепловых потерях = 100 Вт/м2):

Таблица 1 – Потребная тепловая мощность, кВт

Sот, м2 60 70 80 90 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 Ф, кВт 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0 22,0 24,0 26,0 28,0 30,0 32,0 34,0 36,0

Следующим шагом при подборе насоса будет определение необходимого напора (давления) в трубопроводе — сопротивление, которое насос должен преодолеть при нагревании воды в трубах.
Высота всасывания насоса Н определяется следующей формулой:

где: , — потери давления в подающем и обратном трубопроводах (Па/м), определяются по табл. 2

Таблица 2 — Потери давления

Данная таблица используется для определения вероятных потерь давления в трубопроводе, измеряемых в Па/м (при температуре воды 60°С).
Рекомендуемые потери в трубах – не более 105 Па/м.

,  -длина подающей и обратной линии, м;
,,- отдельные сопротивления, Па.
Значения отдельных сопротивлений можно найти в технических требованиях изготовителей на используемые изделия. При отсутствии данной информации, в качестве приблизительной оценки можно использовать следующие значения:
Котел: от 1000 до 2000 Па
Смеситель: от 2000 до 4000 Па
Термостатический вентиль: от 5000 до 10000 Па
Тепломер: от 1000 до 15000 Па.

На следующем этапе также необходимо определиться еще с одним параметром — количеством скоростей, на которых может работать Ваш насос. Многоскоростные насосы (обычно три скорости – GRUNDFOS UPS) позволяют с легкостью корректировать температуру радиаторов отопления в доме или квартире — скорость работы насоса можно снижать, при увеличении температуры на улице. Регулировка скоростей осуществляется переключателем на корпусе насоса. Если желания возиться с насосом нет, можно приобрести полный автомат, который сам «приспособится» под систему и будет функционировать в оптимальном режиме (GRUNDFOS ALPHA 2).

Исходя из вышеперечисленных критериев, теперь мы можем подобрать необходимый насос. Однако следует учесть, что параметры, которые мы получили в результате приведенных выше расчетов, необходимы для работы при максимальной нагрузке. Но, как правило, такие условия встречаются крайне редко, и большую часть отопительного сезона потребность в тепле не столь велика.

Для приблизительной ориентации можно воспользоваться таблицей:

Таблица 1. Рекомендуемый регулируемый насос

Дом, м2 Объемная подача в радиаторной системе отопления, м3/ч Тип насоса 80-120 0,4 GRUNDFOS ALPHA2 25-40 UPS 25-40 120-160 0,6 GRUNDFOS ALPHA2 25-40 UPS 25-40 169-200 0,7 GRUNDFOS ALPHA2 25-40 UPS 25-40 200-240 0,8 GRUNDFOS ALPHA2 25-40 UPS 25-40 240-280 0,9 GRUNDFOS ALPHA2 25-60 UPS 25-60

Есть один нюанс при использовании циркуляционных насосов для системы горячего водоснабжения. Для циркуляции горячей воды бытового назначения рекомендовано использовать насосы с корпусом из нержавеющей стали, бронзы или латуни. Это связано с быстрым разрушением чугунных корпусов в воде, богатой кислородом. Выбрать нужную модель можно в каталоге, это насосы Comfort UP.

В последнее время потребители все больше задаются вопросом, как много электроэнергии будет потреблять насос. Не смотря на то, что циркуляционные насосы отличаются своей экономичностью и потребление энергии у них не больше, чем, скажем, у небольшой электрической лампочки, однако ведущие производители продолжают работать над их экономичностью.

В заключении хотелось сказать об одном очень важном соглашении, к которому пришли ведущие производители циркуляционных насосов. В соответствии с единой классификацией по энергопотреблению, всем циркуляционным насосам присвоили ярлыки соответствующей категории, имеется ввиду аналогия с бытовой техникой. К примеру, потребление энергии насосов «А» класса (таких как, GRUNDFOS ALPHA 2) составляет в среднем 6 Вт, что соответствует 90 кВтч в год. Безусловно, надо отметить тот факт, что на сегодняшний день наиболее экономичными являются регулируемые циркуляционные насосы.

что ставить при малой мощности котла, для чего нужно включать

Повысить эффективность работы автономных систем обогрева загородных домов и дачных домиков позволяет такое устройство, как циркуляционный насос на отопление. Установка этого насоса в систему отопления не представляет особых сложностей, поэтому выполнить такую процедуру, обладая хотя бы минимальными навыками работы с техническими устройствами, можно самостоятельно, без привлечения квалифицированных специалистов.

Циркуляционный насос в системе отопления

Выбор подходящего агрегата

При выборе циркуляционного насоса для автономной системы отопления руководствуются двумя основными критериями – производительностью агрегата и напором. Первый из этих параметров характеризует объём теплоносителя, который агрегат сможет перекачать за определённый период времени, а второй говорит о высоте, на которую помпа сможет поднимать жидкость. Кроме того, необходимо учитывать:

1. Сечение труб, к которым будет подключаться циркуляционный насос.
2. Габариты места, отведённого для установки перекачивающего агрегата.
3. Максимальную температуру теплоносителя.
4. Мощность и пропускную способность теплогенератора.
5. Объем отапливаемых помещений.

О классическом методе расчёта мы уже рассказывали в статье Расчет циркуляционного насоса для отопления в примерах и формулах. Вместе с тем, есть и более простой способ, который можно использовать как для предварительной калькуляции, так и проверки результатов более основательных вычислений. В его основу положено требование, согласно которому циркуляционный насос должен за один час своей работы прокачать по отопительной системе трехкратный объём её заполнения.

Последнее значение можно косвенно оценить по мощностным характеристикам котла. Если тепловой агрегат выбирался по правилам, то на каждый киловатт, взятый из его технического паспорта, приходится не менее 15 литров теплоносителя. Достаточно умножить мощность теплогенератора в кВт на 15 и сделать поправку в 20%, чтобы с достаточной точностью оценить заполнение отопительных контуров. После того, как будет вычислен объём теплоносителя, подсчитать искомую производительность циркуляционного насоса в л/мин будет несложно — для этого заполнение контуров в литрах необходимо умножить на три и разделить на шестьдесят. Если в качестве примера взять отопительную систему с котлом мощностью 15 кВт, то можно предположить, что объём жидкости во всех её ветках примерно равняется 270 литров (Q =15 кВт х 15 л + 20%). Для принудительной циркуляции теплоносителя понадобится насос с расходной характеристикой не менее 0.81 м3/час или 13.5 л/мин.

Необходимую величину напора циркуляционного насоса также можно определить, не вдаваясь в сложные математические вычисления. Для этого можно воспользоваться формулой N = X * K, где X – этажность здания, включая подвал, а К – поправочный коэффициент, равный 0. 7-1.1 для традиционных двухтрубных схем отопления и 1.2-1.85 для коллекторно-лучевых контуров. Так, если вести расчёт гидравлического сопротивления коллекторной отопительной системы двухэтажного здания с подвалом (количество уровней равняется трём), то понадобится помпа с напором 3х1.85=5.55 м.

Полученных величин уже будет достаточно для того, определиться с конкретной моделью циркуляционного насоса любого производителя. Для этого на графиках гидравлических характеристик центробежных агрегатов находят рабочую точку – она находится на пересечении отрезков, проведённых из оси абсцисс (производительность) и ординат (напор). Лучшим положением рабочей точки считается средняя треть графика, которая соответствует максимальному КПД.

График гидравлических характеристик циркуляционного насоса позволяет проанализировать, соответствует ли агрегат требованиям по напору и производительности

Чтобы получить достаточный резерв в ту и другую сторону, следует ориентироваться на кривую, построенную для средней скорости циркуляционного насоса. В этом случае можно будет уменьшить его мощность при чрезмерной шумности или же увеличить, если теплоноситель на входе в котёл будет иметь недопустимо низкую температуру.

Особенности устройства системы отопления с насосной циркуляцией изучены в данной статье:

Термоклапаны, устанавливаемые во многих системах отопления, регулируют температуру в помещении в соответствии с заданными параметрами. Клапан перекрывается при повышении температуры. При этом повышается гидравлическое сопротивление и, соответственно, увеличивается давление. Эти процессы сопровождаются появлением шума, избавиться от которого можно путем перевода насоса на низкие обороты. Эффективнее справляются с данной задачей насосы с встроенной электроникой, способной плавно регулировать перепады давления в зависимости от изменения количества воды.

Подробнее про то, как выбрать такой насос читайте в статьях: Подбор циркуляционного насоса для отопления.

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.

Определение места врезки насоса в систему

При установке циркуляционного насоса необходимо учитывать не только рекомендации производителей, но и возможность его периодического обслуживания. Совсем недавно насосы с «мокрым» ротором рекомендовалось устанавливать исключительно на обратку – считалось, что так они проработают намного дольше, поскольку будут находиться в более щадящем температурном режиме.

Типовая схема подключения насоса, обеспечивающего принудительную циркуляцию теплоносителя, к автономной системе отопления частного дома или загородного коттеджа

Современные агрегаты рассчитаны на длительный контакт с горячей жидкостью, поэтому их смело можно устанавливать и на стороне подачи. Мало того, специалисты нередко рекомендуют монтировать насос именно на подающий трубопровод, чтобы повысить давление в зоне всасывания. В этом случае указанный участок будет иметь самую высокую температуру, поэтому следует обязательно убедиться в том, способно ли электрическое устройство контактировать с высокотемпературной жидкостью. Достоинства подобного способа смогут оценить, например, обладатели тёплых водяных полов, поскольку в этом случае исключается образование воздушных пробок.

Для оптимизации схемы отопления используется распределительная гребёнка. Подробности:

Для систем обогрева с мембранными баками, напротив, рекомендуется вести монтаж байпаса с насосом на стороне обратки, поближе к расширительной ёмкости. Если же такая схема затруднит обслуживание насоса, то его врезают непосредственно в магистраль, обязательно оснащая контур обратным клапаном.

Дополнительное оснащение

Независимо от вида системы, где тепло производится одним только котлом, будет достаточно смонтировать одно перекачивающее устройство. При сложной схеме теплообеспечения возможно использование второстепенных приборов. Необходимость в этом возникает в случаях, когда:

• на обогрев здания требуется более одного котла;
• схема обвязки наделена буферной емкостью;
• отопительная система разветвляется на несколько линий;
• используются гидроразделители;
• протяженность тепломагистрали превышает 80 метров;
• нужно организовать теплые полы.

Чтобы правильно обвязать ряд котлов, работающих на разном топливе, необходимо установить дополнительные насосы. Для схемы с наличием термоаккумулятора необходимы также второстепенные перекачивающие аппараты. Магистраль, в данном случае, строится из двух контуров: котлового и отопительного.

Гораздо сложная система реализуется в 2-х, 3-х этажных домах. Разветвление магистрали на несколько веток требует задействование двух и более насосов. Каждый из них подводит тепло на свой этаж к конкретным отопительным приборам. Если в доме запроектированы полы с подогревом, то монтируют два насоса. Один из них будет отвечать за теплоноситель, предназначенный для поддерживания температуры 30-40 град. по Цельсию.

Циркуляционный насос и элементы его обвязки: рекомендации специалистов

Выбрать циркуляционный насос и определиться с местом его установки – это всего лишь полдела. Не менее важно грамотно выполнить обвязку – только в этом случае можно рассчитывать на долгую, беспроблемную работу и возможность комфортного обслуживания агрегата. В рекомендациях специалистов нет ничего сложного:

1. Место установки насоса следует оборудовать шаровыми кранами. С их помощью можно будет отсечь агрегат от теплоносителя во время профилактических или ремонтных мероприятий.
2. Со стороны входа теплоносителя необходимо установить фильтр грубой очистки, который послужит барьером для механических частиц. Как показывает практика, наличие подобного устройства замедляет процесс абразивного износа крыльчатки в несколько раз. Если же говорить об опасности повреждения помпы, то здесь значение фильтрации и вовсе трудно переоценить.
3. Крайнюю верхнюю точку байпаса следует оборудовать клапаном для развоздушивания.
4. Направление движения теплоносителя должно совпадать со стрелкой на корпусе прибора.
5. Поскольку в насосах «мокрого» типа охлаждение и смазку выполняет перекачиваемый теплоноситель, ось вращения должно находиться в параллель с горизонталью.
6. Для обеспечения герметичности сопряжённые детали и места их соединений уплотняют при помощи прокладок и герметиков.

Не менее важно правильно подключить насос к электрической сети. Тип и сечение кабеля должны соответствовать мощности агрегата, а подключение необходимо выполнять только при наличии защитного заземления.

Как правильно подключить к электросети

Циркуляционный насос необходимо подключить к дифференциальному автомату и терморегулятору.

С дифференциальным автоматом

Подключение циркуляционного оборудования к дифференциальному автомату выполняется в следующей последовательности:

1. Отрезается трехжильный кабель требуемой длины, протягивается через гофру.
2. Гофра с кабелем прокладывается от щитка, в котором установлен диффавтомат, к насосу, с креплением к стене хомутами.
3. Кабель заводится в клеммную коробку ЦН и подключается к клемме «L» фазным проводом (коричневым или белым), к клемме «N» нулевым проводом (синим или бело-синим), к клемме «PE» проводом заземления (желто-зеленым).
4. Противоположный конец кабеля подключается в щитке: фазный и нулевой провод кабеля — к соответствующим клеммам диффавтомата, земляной провод — к клемме заземления щитка.

Подсоединение к терморегулятору

Термостат устанавливается в разрыв фазного провода:

1. Нулевой провод и провод заземления от диффавтомата подключаются к ЦН.
2. Фазный провод подключается к одной клемме термостата. Вторая клемма термостата соединяется подходящим отрезком провода с фазной клеммой ЦН.

Основные правила монтажа

Любое оборудование поставляется в сопровождении инструкции производителя, в которой отражается вся важная информация об его устройстве, принципе работы и правилах монтажа. Прочитав внимательно данный технический документ, можно понять основные правила обращения с ним.

Очень важно при самостоятельной установке выбрать нужную позицию изделия относительно горизонта. Расположение вала электродвигателя должно быть строго горизонтальным. В противном случае могут образоваться воздушные пробки, которые оставят подшипники без смазки и достаточного охлаждения. Это приведет к быстрому износу деталей и скорой поломке оборудования. На корпусе насоса есть стрелка, по направлению которой должен двигаться теплоноситель в системе.

Варианты правильного и неправильного расположения циркуляционного насоса с «мокрым» ротором. Категорически запрещено размещение оборудования так, как показано в нижнем ряду

Необходимость фильтрации воды

Перед насосом устанавливают грязевик, функция которого заключается в фильтрации теплоносителя. Фильтр-грязевик задерживает абразивные частицы, песок, окалины и другие загрязнения, попавшие в воду. При попадании подобных элементов внутрь насоса может произойти разрушение крыльчатки и подшипников. Так как диаметр врезки для монтажа насоса имеет небольшой размер, то можно использовать обыкновенный фильтр грубой очистки. Обратите внимание, что бочонок, служащий для сбора различных взвесей, направляют вниз. Находясь в таком положении, фильтр не послужит препятствием для циркуляции воды. При частичном заполнении бочонок не утратит способности пропуска теплоносителя.

Важно! Большинство фильтров снабжены стрелкой, указывающей правильное направление потока воды в контуре. Если проигнорировать направление стрелки, то придется намного чаще чистить грязевик.

Расположение насоса в отопительном контуре

В принципе, большинство моделей современных насосов способно одинаково хорошо работать как на подаче, так и на обратке. Оборудование можно врезать в любой части отопительного контура. При этом следует учитывать, что длительность работы подшипников и пластиковых деталей устройства будет зависеть от величины температуры теплоносителя. Поэтому лучше врезать оборудование на обратном трубопроводе после расширительного мембранного бака и перед котлом отопления.

Один из вариантов правильной врезки циркуляционного насоса в трубопровод системы отопления частного дома с длиной контура не более 80 метров

Для чего нужен байпас?

Циркуляционный насос является энергозависимым устройством. При отключении электричества система отопления должна работать на условиях естественной циркуляции. Для этого необходимо минимизировать сопротивление в контуре за счет уменьшения количества изгибов и поворотов, а также использования в качестве запорной арматуры современных шаровых вентилей. В открытом состоянии просвет в шаровом вентиле совпадает с диаметром трубы.

Циркуляционный насос устанавливают на байпасе, который отсекается от основной системы с помощью двух шаровых кранов. Такое размещение оборудование позволяет произвести его ремонт или замену без ущерба для отопительной системы дома. В межсезонье система отопления может работать без насоса, который перекрывается с помощью все тех же шаровых вентилей. При усилении морозов насос включают в работу, открывая запорную арматуру по его краям и закрывая шаровый вентиль на основном контуре. Так осуществляется регулировка направления потока теплоносителя.

Монтаж циркуляционного насоса на байпасе (обводной трубе) с использованием трех шаровых кранов обеспечивает ток теплоносителя по нужному направлению

Электрическое подключение

Если система отопления устроена по принципу принудительной циркуляции, то в случае отключения электричества насос должен продолжать работать от резервного источника питания. Поэтому рекомендуется устанавливать источник бесперебойного питания, который позволит функционировать системе отопления пару часов. Этого времени обычно хватает специалистам для устранения причины аварийного отключения подачи электричества. Продлить автономную работу оборудования могут внешние аккумуляторы, подключенные к резервному источнику питания.

Подключение насоса к источнику бесперебойного питания (ИБП), который дополнительно усилен тремя аккумуляторными установками, последовательно соединенными в единую цепь

Осуществляя электрическое подключение оборудования, необходимо исключить вероятность попадания в клеменную коробку влаги и конденсата. Термостойкий кабель используют в том случае, если теплоноситель разогревается в системе отопления более, чем на 90° С. Не допускается соприкосновение силового кабеля со стенками труб, двигателем, корпусом насоса. Подключение силового кабеля к клеменной коробке производится с левой или правой стороны, при этом переставляется заглушка. При боковом расположении клеменной коробки кабель заводят только снизу. И да, заземление обязательно!

Ответить на вопрос, зачем ставить циркуляционный насос, поможет следующий материал:

Что важно знать

Монтажная схема разводки и способы подключения к электричеству такого устройства, как циркуляционный насос, могут иметь различные варианты исполнения. Выбор конкретного варианта определяется особенностями отапливаемого объекта, а также местом, где располагается устройство. Существует две возможности его подключить:

• непосредственное подключение в электросеть 220 В;
• подключение к источнику бесперебойного питания, который в свою очередь, включен в сеть 220 В или 220/380 В (в случае трехфазного ИБП).

Выбирая первый способ, потребитель рискует остаться без отопления в случае длительного отключения электроэнергии. Оправданным такой вариант может считаться только при высокой степени надежности электроснабжения, сводящей вероятность длительного перерыва питания к минимуму, а также, в случае наличия на объекте резервного источника электрической энергии. Второй способ предпочтительней, хотя и требует дополнительных затрат.

Проверка работы и запуск в работу

После завершения монтажных работ отопительная система наполняется водой. Затем удаляется воздух путем открытия центрального винта, расположенного на крышке корпуса насоса. Появившаяся вода будет сигнализировать о полном удалении воздушных пузырьков из устройства. После этого насос можно запускать в работу.

Ознакомившись с инструкцией и прочитав данную статью, можно провести монтажные работы самостоятельно. Если вы не поняли, как установить насос на отопление, то пригласите профессионального мастера.

Какая модель лучше для отопления теплиц

Многие владельцы теплиц обустраивают системы отопления с естественной циркуляцией. Это самый простой и дешевый вариант. Зачастую циркуляционный насос – непозволительная роскошь, если обогрев необходим лишь несколько недель в году. Если же теплица или оранжерея должны обогреваться в течение всего отопительного сезона, без насоса не обойтись. В этом случае его выбирают по тем же критериям, что и для дома. Лучше всего подойдет модель с автоматической регулировкой скоростей. Это позволит поддерживать нужный температурный режим в теплице без участия человека, и при резком похолодании растения не перемерзнут.

При подборе циркуляционного насоса обращайте внимание на производителя. Популярные марки – Grundfos, Wita, Speroni, Wilo, Wester. Претензии к их качеству бывают крайне редко. Приборы работают долго и безотказно, стоимость – приемлемая. От приобретения «китайцев» лучше отказаться. Разница в цене с «авторитетными» брендами не так уж велика, зато в качестве очень заметна. Китайские модели часто не отвечают заявленным характеристикам, шумят при работе, быстро выходят из строя. Экономия на насосе обернется дополнительными расходами – проверено.

установка, обвязка, схема подключения — Нибко-юг

Источник:www.master-forum.ru- официальный сайт журналов «Инструменты», «GardenTools» и «Всё для стройки и ремонта» серии «Потребитель»

В простейшей системе отопления циркуляция теплоносителя происходит естественным путём за счёт разности объёмных весов нагреваемой и остывающей воды. Горячая вода, как более лёгкая, поднимается по стоякам и разводящим магистралям. Затем она остывает, отдавая тепло батареям, по обратной магистрали устремляется к исходной точке — источнику тепла, и всё начинается сначала.

Такая схема жизнеспособна, если давление воды достаточно для преодоления всех препятствий. В противном случае вода остынет раньше, чем пройдёт весь контур, и система, как говорят, «встанет». Чтобы этого не произошло, в систему отопления встраивают циркуляционный насос. Он не только обеспечивает постоянное движение воды, но и поддерживает нужный для этого напор. Напором называют разницу давления между начальной и конечной точками движения теплоносителя. Это сумма всех потерь на трение в трубах и на преодоление местных сопротивлений — радиаторов, регулирующих кранов, фильтров, приборов учёта тепла.

Второй важной задачей циркуляционного насоса является экономия тепла и материалов. За счёт более высоких скоростей движения воды в насосных схемах используются трубы меньших диаметров и отопительные приборы меньшей поверхности нагрева. Поэтому происходит разовая экономия материалов при монтаже.

В дальнейшем, если у каждого радиатора установлен термостат (регулирующий кран, обеспечивающий постоянную температуру в помещении), то насос, управляемый частотным преобразователем, прокачивает ровно столько воды, сколько необходимо подать через термостаты. Таким способом — за счёт плавной регулировки скорости вращения ротора — обеспечивается постоянное энерго­сбережение.

Когда тонкое игольчатое отверстие термостата перекрывается при достижении необходимой температуры, в нём резко возрастает гидравлическое сопротивление и, как следствие, возникает шум. В этом случае насос с частотным регулированием переходит на малые обороты, обеспечивая низкие шумовые характеристики системы отопления.

СХЕМЫ УСТАНОВКИ

Основных вариантов установки циркуляционного насоса два — на подающей линии и на обратной. С точки зрения гидравлики нет принципиальной разницы, где располагать насос. В основном циркуляционный насос монтируется на «обратке». Первая причина — конструктивная — заключается в том, что до и после насоса устанавливаются резиновые гибкие вставки. Их назначение — предотвращать передачу механических вибраций от насоса по транспортируемой среде, то есть по воде. Гибкие вставки могут также использоваться в качестве компенсаторов тепловых удлинений трубопроводов.

Хотя предельной температурой эксплуатации гибкой вставки считается 95 оС, существует зависимость срока службы от температуры теплоносителя. При температуре 60 и более градусов этот срок резко сокращается.

Вторым, и основным, аргументом в пользу установки циркуляционного насоса на обратном трубопроводе является угроза закипания воды при неисправности и завоздушивание котла. Насос не предназначен для перекачки пара, его крыльчатка в этом случае превращается в мощное сопротивление для пароводяной смеси. В результате циркуляция останавливается, тогда как давление на выходе из котла продолжает расти и котёл может взорваться. Это не относится к современным отопительным агрегатам, которые защищены автоматикой от перегрева и закипания.

Кроме чисто циркуляционных схем, существуют варианты с подмесом обратной воды в подающую линию. Например, если в частном доме установлен общий котёл, который должен обеспечить водой и систему отопления с максимальной температурой 90 оС, и контур тёплых полов с более низкой температурой воды. В этом случае на обратной линии основной системы устанавливается циркуляционный насос. А на перемычке между подающим и обратным трубопроводом системы обогрева полов — отдельный смесительный насос, который часть остывшей воды из обратной линии направляет снова в подающую, снижая, таким образом, температуру подачи. При этом насос также обеспечивает циркуляцию в системе.

ОБВЯЗКА НАСОСНОГО УЗЛА

Циркуляционный насос устанавливается не сам по себе, а в комплекте с необходимым дополнительным оборудованием, которое принято называть обвязкой насосного узла. Во‑первых, это уже упомянутые гибкие вставки. Они изготавливаются из полихлоропреновой резины. У неё высокая термостойкость, хорошая адгезия к тканям и металлам, стойкость к атмосферным воздействиям и естественному окислению. При растяжении такая резина кристаллизуется, благодаря чему гибкие вставки обладают высокой прочностью. Для присоединения к трубопроводу они имеют чугунные присоединительные патрубки с накидными гайками и внутренней резьбой или стальные фланцы. При диаметре 100 мм и больше гибкие вставки комплектуются стальными контрольными стержнями, которые ограничивают их растяжение.

По ходу движения воды после насоса устанавливается обратный клапан. Корпус его может быть латунным, из нержавеющей стали или чугуна, запорный элемент — также из различных материалов. По способу присоединения к трубопроводу существуют обратные клапаны с внутренней резьбой (корпус из латуни), фланцевые (чугунные), с наружной резьбой и дополнительно заказываемыми резьбовыми или приварными присоединительными патрубками с накидными гайками, а также клапаны, зажимаемые между двумя ответными фланцами. Последние два типа бывают с чугунными и стальными корпусами. Открытые обратные клапаны обладают определённым гидравлическим сопротивлением, которое рассчитывается при подборе насосов.

До и после насоса необходимо врезать штуцер (короткий отрезок трубы диаметром 15 мм) с трёхходовым клапаном. К нему подсоединяют манометр для контроля исправности и правильной работы насоса. Можно сразу установить оба манометра, но обычно обходятся одним прибором, перенося его по точкам измерения. Также нелишним бывает, при большом диаметре трубы и значительных габаритах насосного узла, спускной кран.

Граница насосного узла — шаровые краны, позволяющие отключить насос или демонтировать весь узел для ремонта или замены.

Диаметр присоединительных патрубков насоса, как правило, меньше диаметра трубопровода, на котором его устанавливают. Распространённой ошибкой является подбор гибких вставок, обратного клапана и даже отключающих кранов по диаметру насоса. По действующим нормам переход нужно делать возле самого насоса, а всю обвязку насос­ного узла принимать по диаметру основной трубы.

В отопительный сезон насос должен постоянно работать. Поломка насоса превращает его в дополнительное препятствие для циркуляции воды. При сильных морозах в отсутствие постоянного контроля выход из строя насоса может даже привести к размораживанию системы. Чтобы избежать такой ситуации, разработаны различные способы резервирования. Более простой и дешёвый — установка сдвоенного насоса, так называемого моноблока. Эти насосы — своеобразные «сиамские близнецы», у них два электродвигателя, соединённых параллельно в одном корпусе, и общий присоединительный трубопровод. Управляемая потоком перекидная крышка препятствует обратному потоку через стоящий насос. Каждый из насосов подключается к электропитанию отдельно. На заводе сдвоенные насосы настраиваются на переменный режим работы. Это означает, что оба насоса работают поочерёдно. Переключение происходит через 24 часа. Если работающий насос выключается из-­за неисправности, сразу включается второй насос.

Можно перевести сдвоенные насосы в резервный режим. Тогда один из насосов будет работать постоянно. Второй через определённые отрезки времени (например, раз в сутки) будет запускаться на короткое время с низкой частотой вращения, чтобы избежать блокировки при длительном простое. Это так называемый автоматический тест резервного насоса. Одновременная работа продолжится всего 40 секунд. Если основной работающий насос отключится из-­за поломки, запустится резервный. Один из насосов можно перевести в режим «Стоп», но тогда управлять их работой придётся вручную.

Недостаток моноблочного насоса в том, что резервируется только электродвигатель. При выходе из строя деталей, отвечающих за перекачку воды, насос всё равно придётся снимать, а для этого отключать котёл и сливать воду. Зимой это не всегда можно сделать. Поэтому самым надёжным способом резервирования является параллельная установка двух одиночных насосов — каждого со своими гибкими вставками, манометрами, обратным клапаном, спускником и отключающими кранами. Управление такими насосами выносят в отдельный щит автоматики.

По ходу воды перед насосным узлом необходимо установить фильтр или грязевик. Общие правила их установки таковы. Косая часть фильтра направляется по движению воды, бочонок грязевика должен находиться снизу. Фильтр устанавливается на горизонтальном участке или на спуске, грязевик — только на горизонтали. Нужное направление воды показывает стрелка на корпусе. Даже если насосов два — основной и резервный — перед ними устанавливается один общий фильтр. Сетка, внутри фильтра задерживает на себе механические примеси, со временем её отверстия забиваются минеральными отложениями. В результате гидравлическое сопротивление фильтра возрастает. Чтобы следить за пропускной способностью и свое­ временно выполнять очистку сетки (или бочонка грязевика), до фильтра по ходу воды также врезают штуцер с трёхходовым клапаном под установку манометра. Второй контрольной точкой при этом служит манометр перед насосом.

Большинство современных циркуляционных агрегатов — с водяным охлаждением ротора. Присоединение по воде может быть и горизонтальным, и вертикальным. Однако, чтобы насос не вышел из строя, вал ротора при монтаже должен располагаться строго горизонтально. Иначе внутри насоса произойдёт завоздушивание, детали перегреются, подшипники останутся без смазки. Также нужно обращать внимание на стрелку, нанесённую на корпус. Она показывает направление движения теплоносителя. Насос, установленный с отступлением от горизонтали, может терять до трети своей производительности. Клеммная коробка также должна быть наверху.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРАВИЛА УСТАНОВКИ НАСОСОВ. ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

Контроль над работой насосов выполняется по сигналу датчиков перепада давления, установленных на каждом насосе. В систему автоматизации входят датчики температуры — погружные для теплоносителя и наружные для определения температуры воздуха.

Используются различные режимы управления насосом: автоматический по программе, заданной с базового блока; дистанционный с базового блока; местный с помощью кнопок, установленных на силовом щите.

Нужно помнить, что по действующим нормам надёжность электроснабжения насосного узла должна соответствовать требованиям второй категории потребителей электроэнергии. Насосное оборудование запитывается через собственную панель автоматического переключения на резерв (ЩАП), который устанавливается рядом с вводно-­распределительным устройством жилого дома.

Управление электродвигателями предусматривается как ручное с помощью кнопок, так и автоматическое со щита автоматики, а выбор режима выполняется избирателями управления на дверях распределительных щитов. Все электродвигатели обеспечиваются выключателями безопасности.

Металлические корпуса электрооборудования, нормально не находящиеся под напряжением, должны быть занулены, в качестве зануляющих проводников используются нулевые защитные проводники. Электродвигатель насоса зануляется в клеммной коробке, где к болту заземления подключается нулевая жила провода.

Датчик наружного воздуха ставится вне прямой досягаемости на северном фасаде, выше человеческого роста и на расстоянии не меньше метра от ближайших окон. Корпус датчика желательно выбирать в антивандальном исполнении.

ПРЕИМУЩЕСТВА РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПОРА

Когда жилец вручную прикрывает вентиль радиатора или автоматический термостат уменьшает подачу тепла в отопительный прибор, резко увеличивается количество воды в остальных частях системы, то есть в магистралях и стояках. В системе с нерегулируемым насосом сразу возрастает давление, а значит, и шум.

Большинство современных насосов имеют возможность пропорциональной регулировки давления. На практике это означает, что при повышении или понижении температуры воздуха насос изменяет скорость вращения, тем самым уменьшая или увеличивая подачу теплоносителя в систему.

Если же установить насос с частотной регулировкой, то обороты агрегата сразу снизятся, уменьшится потребление электроэнергии и исчезнет шум. То есть при снижении расхода воды гасится избыточный напор насоса, а при увеличении расхода теплоносителя, когда растёт поступление воды в отопительные приборы, напор снова возрастает. При этом увеличивается срок службы насоса. Кроме того, частотные преобразователи обеспечивают плавный пуск электродвигателей и аварийную остановку насосов, выравнивают входное напряжение и выполняют функции автоматики в составе насосных станций.

Частотные преобразователи бывают встроенными в насос, но при необходимости станцию частотного регулирования можно приобрести отдельно. Программируется это устройство вводом команд с кнопок, контроль ввода — по монитору. Эту работу лучше доверить профессионалу. Недостатком использования частотного преобразователя считается увеличение стоимости насосного оборудования.

УСТРОЙСТВО ОБВОДНОЙ ЛИНИИ

Систему отопления частного дома, в которой установлен циркуляционный насос, нужно обезопасить от рисков отключения электричества в самый неподходящий момент, когда на улице мороз. На этот случай желательно иметь источник бесперебойного питания, который позволит насосу проработать несколько часов. Но что делать, если аккумуляторы всё­-таки разрядились, а света по-­прежнему нет?

Решить проблему поможет обводной трубопровод вокруг насоса (его также называют шунт или байпас). У него несколько задач. Рассмотрим их по порядку.

Существуют системы, в которых диаметры труб и площадь нагревательных приборов рассчитаны на естественную циркуляцию теплоносителя при небольших отрицательных температурах. Насос вступает в работу только при похолодании до –10 оС, а основную часть времени вода проходит мимо насоса по байпасу. Это циркуляционно­-подкачивающая схема.

В системах, изначально рассчитанных на принудительную циркуляцию, обводная линия позволяет демонтировать насос для ремонта, не останавливая в целом работы системы. Потому что даже плохая циркуляция лучше, чем никакая.

Наконец, без байпаса невозможно заливать воду в систему и делать подпитку, потому что в обвязке насоса устанавливается обратный клапан, препятствующий подаче воды через обратный трубопровод.

Байпас принимают на диаметр меньше обратного трубопровода и оборудуют запорным краном. Когда работает насос, этот кран закрыт. При отключении насоса перекрывают краны в его обвязке, а байпасную линию, наоборот, открывают.

Можно автоматизировать переключение «насос–байпас», если заменить шаровые краны электромагнитными клапанами и дополнить схему датчиком давления. При отключении насоса давление после него сразу упадёт. Датчик пошлёт импульс прибору автоматики, а тот откроет клапан на байпасе, одновременно перекрыв насосный узел. Когда насос вернётся в работу, произойдёт обратное переключение. Главное, чтобы поток перекрывался плавно, иначе может случиться гидравлический удар.

РАСЧЁТ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА

В закрытой системе жидкость движется по замкнутому кругу. При условии, что из системы полностью удалён воздух и она закрыта, на насос не влияет статическое давление. Поэтому существуют всего два параметра, по которым подбирают циркуляционный насос отопления — напор и подача. Напор — это давление, которое необходимо развить, чтобы преодолеть имеющиеся сопротивления. Измеряется он по­-разному — в паскалях, метрах водяного столба, атмосферах, барах — все эти единицы взаимно переводимы. Обозначается буквой H — это условная «высота всасывания» насоса.

Чтобы теплоноситель дошёл до самых удалённых точек системы, напор насоса должен превосходить сумму всех гидравлических потерь. Первое слагаемое — это требуемый напор. Он складывается из сопротивления труб, отопительных приборов и регулирующих кранов. Второе слагаемое — потери в обвязке насоса. Это сопротивление фильтра, обратного клапана, а при наличии — также теплосчётчика и регулирующих клапанов. Третье — свободный напор, который принимается равным двум-­трём метрам водяного столба. В сумме эти величины и дают расчётный напор насоса.

Подача насоса — объём воды, которую он должен перекачать. Подача обычно обозначается как G, а измеряется в тоннах в час или метрах кубических в час. Для определения подачи или, как ещё говорят, расхода насоса, нужно знать тепловую мощность системы — количество тепла, которое вырабатывает котёл. Обозначается буквой Q. Подача насоса — это тепловая мощность, делёная на разность температур подающего и обратного теплоносителя, то есть

G =» (Q)/(T1 — «T2), м3/ч, Q — в киловаттах (T1 — T2) — в градусах Цельсия

Температура подающей воды, как правило, 85–95 оС, обратной — 60–70 оС.

После того, как определены напор и подача, подбор конкретного насоса ведут по номограммам, на которых показана рабочая область именно этого агрегата. По оси абсцисс — подача, по оси ординат — напор. При выборе нельзя ошибиться. Более мощный, чем нужно, насос вызовет шум, перерасход энергии и сам быстро выйдет из строя. При недостатке мощности не будет обеспечена циркуляция по всему контуру.

Нужно помнить, что эксплуатация насоса при минимальной подаче, находящейся ниже рабочей области, вызовет перегрев и остановку насоса. Но и к максимальной точке стремиться нельзя — лучше всего насос работает при КПД порядка 80 %.

Расчёты желательно делать в двух вариантах — для зимнего времени с максимальной температурой воды и для переходного периода. Насос должен одинаково хорошо работать во всех условиях. Установка частотного преобразователя дополнительно этому поможет.

«МОКРЫЙ» И «СУХОЙ» РОТОР

Основные элементы насоса, кроме электродвигателя, — это ротор и вал с рабочим колесом, лопасти которого при вращении создают необходимое давление теплоносителя в трубах. На всасывающей стороне создаётся разрежение, благодаря которому вода устремляется в насос, а на выходе из насоса крыльчатка нагнетает теплоноситель в ограниченном стенками трубы пространстве, и развивается необходимое для циркуляции давление.

По способу охлаждения насосы делят на два вида. Погружные, или «мокрые» насосы называются так потому, что ротор и крыльчатка у них погружены в теплоноситель. Насосы с «мокрым» ротором малошумны — вода глушит звук вращающихся деталей. Они не требуют постоянного обслуживания для смазки и замены прокладок — эту функцию тоже выполняет теплоноситель. Такие насосы невелики по размеру и экономны в потреблении электричества. При этом они обладают возможностью быстро и гибко перестраиваться под изменяющиеся условия работы. В небольших системах отопления частных домов они зарекомендовали себя с лучшей стороны.

В насосах этой конструкции отсутствуют вентилятор, подшипники качения и муфта вала. Эти детали являются тремя из четырёх источников шума любого насосного агрегата. Четвёртый источник шума от насоса — это шум воды, которая протекает через его гидравлическую часть. При подачах, для которых выпускаются насосы с «мокрым» ротором (до 70 м3/ч), шум протекающей через насос воды крайне низок. В интервале мощности двигателя от 20 Вт до 1 кВт уровень звукового давления составляет всего от 22 до 45 дБ. Для сравнения: допускаемый уровень звука в жилой квартире днём — 40 дБ, ночью — 30.

Недостатком «мокророторных» насосов является относительно невысокий КПД — примерно 50 %. Связано это с тем, что статор (неподвижная часть двигателя) «мокрого» насоса изолируется от ротора металлическим стаканом — гильзой, и не существует способа полностью и с гарантией герметизировать это соединение.

Роторы «мокрых» насосов изготавливают из нержавеющей стали или износостойкого пластика, рабочее колесо — из керамики, угольного агломерата или нержавеющей стали. Такие насосы, по опыту эксплуатации, в течение двадцати и более лет работают без капитального ремонта. Конечно, к качеству воды при установке «мокрого» насоса предъявляются повышенные требования. Как минимум должны быть фильтры и тонкой, и грубой очистки, а не только простой грязевик.

Первоначально насосы с «мокрым» ротором рекомендовались для установки только в обратный трубопровод. Сейчас материалы, из которых изготавливаются соприкасающиеся с водой детали, позволяют устанавливать такие насосы и на подаче.

Насосы с «мокрым» ротором не требуют установки до и после себя гибких вставок.

В «сухих» циркуляционных насосах ротор лишь частично погружён в жидкость, а двигатель изолируется от рабочего вала стальными полированными кольцами. При запуске насоса эти кольца начинают вращаться, между ними образуется водяная плёнка, герметизирующая соединение за счёт разницы давления в системе отопления и внешней атмосфере. КПД насосов с «сухим» ротором достигает 80 %. Однако эти насосы настолько шумные, что по действующим нормам их нельзя располагать смежно с жилыми комнатами.

Уплотнительные элементы «сухого» насоса нужно регулярно смазывать, иначе разрушится торцевое уплотнение и внутрь корпуса попадут частички пыли, которые интенсивно притягиваются вращающимся ротором. Скапливаясь на кольцах, пыль может повредить их и привести к разгерметизации насоса.

До и после насоса с «сухим» ротором рекомендуется установка гибких вставок для исключения передачи вибраций и шума.

В настоящее время ведущие компании насосного оборудования практически не уступают друг другу по основным позициям. Разница небольшая — возможно, чуть ниже средние розничные цены одной фирмы, но при этом более развито послепродажное обслуживание у другой и немного ниже энергозатраты двигателей у третьей. Обладатели насосов любой известной марки впервые обращаются в сервис только после десяти–пятнадцати лет непрерывной работы оборудования.

Насос для теплого пола – какой выбрать, как установить

Чтобы обеспечить работу смесительного узла, который понижает температуру теплоносителя для теплого пола, необходим дополнительный циркуляционный насос. Которым в основном и обеспечивается движение теплоносителя по контурам (петлям) отопительного трубопровода.

В том случае, когда температура теплоносителя формируется не смесительным узлом, а как-то иначе (РТЛ-регулировка, котлом, солнечным коллектором, внешним смесителем), то насос в контуре теплого пола скорее всего не понадобиться, достаточно будет и общего в отопительной системе.

Но чаще всего теплые полы создаются со своим нососно-смесительным узлом.

Какой насос подойдет

В смесительном узле теплых полов применяется обычный циркуляционный насос, который пригоден и для радиаторной системы отопления.

Эти агрегаты отличаются малой мощностью, небольшим напором и небольшим расходом жидкости. Соответственно и потребляемая мощность незначительна (40 – 150 Вт), шум при работе почти отсутствует.

Все циркуляционные насосы для бытовой отопительной системы (в т.ч. и для теплых полов) обозначаются парой цифр, например, — 25/40.

Где первая 25 — диаметр резьбы подключения в мм (иначе — 1 дюйм). Дюймовое подключение — наиболее ходовое в быту для главных магистралей, такой же диаметр резьбы, например, у коллекторов для теплого пола….

Вторая цифра означает напор в дм. т.е. 40 — 4 метра водяного столба, или 0,4 атм.

Маркировка 25/60 означает уже более мощную модель – дающий напор в 6 метров.

Напор и мощность

Требуемые характеристики насоса и его марка должны быть определены в проекте на теплый пол исходя из теплопотерь, площади, количества контуров, марки труб, диаметра труб, длины петель, разницы температур…

Но приобретение проекта, или даже проведение простых расчетов, для многих не желательные затраты времени, денег и сил.

Многие желают знать «здесь и сейчас немедленно», — какой насос выбрать для теплого пола.

Но вопрос не сложный, — предстоит выбрать всего лишь между 25/40 и 25/60 (для больших площадей лучше поставить два и более «маленьких» насосно-смесительных узлов), — других подходящих вариантов просто трудно найти.

Если брать радиаторную систему, то в силу ее простоты выбор насоса упрощается. До площади дома до 160 м кв. потянет и 25/40. В пределах 160 — 250 – м кв., – 25/60 и т.д.

«Детская болезнь домашних монтажников» — установить циркуляционные насос «с запасом на всякий случай». Там, где достаточно 20, ставят 80, — получают очень существенный перерасход электроэнергии, шум в радиаторах и трубах…

С выбором насоса для теплого пола дело обстоит почти также просто. Хоть здесь больше разнообразия в исходных данных – длина контуров может меняться существенно от 20м до 140м, запросы по разности температур подачи и обратки могут быть разными, больше влияет утепленность самого пола и др.

Для минимализации разности температур между подачей и обраткой требует установить более производительный насос.

Какой должен быть расход и напор

Руководствуясь опытом создания теплых полов можно сказать, что производительность насоса для достаточного обогрева «среднеутепленного здания» в климате средней полосы должна быть примерно следующей.

Т.е. – для площади в 100 м кв. частного дома в средней полосе потребуется насос с производительностью от 1,5 м куб. в час.

Например, используется 7 контуров отопления, если расход делится примерно поровну, тогда он составляет немногим более 0,2 м куб в час в каждом контуре.

В табличке приведены примерные данные по падению напора в контурах теплого пола с использованием трубы 16 мм.

Вероятно, положены петли с длиной 70 – 80 м. Расход в каждом контуре около 3 литров в минуту (0,18 куб/час), соответственно максимальный напор согласно таблицы — около 2 м в. ст.

Следовательно, для 100м кв. этой «среднеохлаждаемой» площади нам нужен насос, который бы давал расход в 1,5 м куб при напоре в 2 метра водяного столба.

Подбор по характеристикам

Рассмотрим графики характеристик циркуляционых насосов Грундфос (Grundfos) под названием Солар.

Видим, что «самый младший» насос 25/40 способен выдать расход 1,7 м куб./час при напоре в 2 метра. Это он сделает на второй скорости, потребляя 50 Вт час.

Выбираем насос 25/40 для теплого пола до 100 м кв. (7 контуров по 12 — 13 м кв.) Свыше 120 м кв. – соответственно 25/50 до площади 160 м кв.

По примерным прикидкам, мы выбрали подходящий насос для теплого пола.
А что скажет производитель? Вот официальная таблица рекомендаций от Grundfos.

Варианты выбора, современные насосы

При использовании современных моделей ALPHA, важно учитывать, что режимы «пропорциональное давление» и «AUTOADAPT» просто не подходят к теплому полу, — устанавливайте подходящий режим.

Если теплопотерь больше или дом (теплый пол) плохо утеплен, соответственно значение площади теплого пола, при которой нужно переходить с одного насоса на другой, смещается в меньшую сторону… Ключевую роль в этом играет степень утепленности самого теплого пола.
Как утеплить теплый пол правильно
Но более точные значения можно получить только теплотехническим расчетом и расчетом теплого пола…. которые многие считают просто излишними…

Особенность конструкции насоса и установки

Циркуляционные насосы должны устанавливаться так, чтобы ось ротора находилась в горизонтальном положении. Неважно какая буде подводка труб к насосу — горизонтальная, вертикальная, под углом — ротор должен быть горизонтальным.

В насосе может быть отверстие, закрытое пробкой — для выпуска воздуха.

Из типичных поломок циркуляционных насосов можно выделить засорение отложениями. За теплый сезон, когда насос стоит, из воды выпадают соли, ими могут быть прихвачен вал ротора. Из-за небольшой мощности насос в таком состоянии может не запуститься.

Не включается циркуляционный насос, — что делать?
Остается только закрыть подводящие краны, открыть пробку и провернуть крыльчатку, после чего насос, как правило, работает.

Как правильно установить насос теплого пола

Насос устанавливается между трехходовым клапаном и коллектором теплого пола. Только в этом случае будет работать вся система теплого пола.
Смесительный узел для теплого пола – конструкция

Если установить насос между подключением к радиаторной сети и трехходовым клапаном, то смесительный узел окажется не функциональным, теплый пол работать не будет.

Насос крепится за фланцы с помощью накидных гаек, которые обычно идут в комплекте. Установка насоса обычно проблем не вызывает, если подводка выполнена правильно, с выдержкой нужных расстояний.

Схемы монтажа

Обратите внимание на маркировку насоса и его закрепление в фирменном оборудовании для теплого пола для небольшого дома.

В системе обогреваемых полов краны устанавливаются на входе в смесительный узел и на каждом контуре коллектора. Слив теплоносителя из насосно-смесительного узла, при замене его оборудования не критичен. Но полезно перед насосом, как и в радиаторной системе установить фильтр.

Также важно правильно смонтировать электрическую схему. Включением насоса запускается и отопление теплыми полами. Он работает постоянно, пока работает обогрев полов.

Он может включаться автоматикой, — по командам термостатов в комнате и датчиков в теплом полу. Также не редка схема, когда насосом дополнительно управляет аварийное реле отключения, — при превышении температуры на подающем коллекторе, цепь размыкается.
Еще информация — как выбрать трубопровод для отапливаемого водяного пола

Циркуляционный насос в системе отопления частного дома

Выбор и монтаж насоса в систему отопления частного дома – вопрос, который волнует многих владельцев загородных коттеджей. Нужен ли вообще насос, как выбрать циркуляционный насос и какие сложности могут возникнуть в процессе его монтажа – вот, пожалуй, три основных нюанса, которые следует знать.

Нужен ли циркуляционный насос в системе отопления загородного дома

Можно организовать системы отопления в загородном доме с естественной или принудительной циркуляцией. Подробнее о вариантах отопления с принудительным и самотечным движением теплоносителя мы говорили тут. Вкратце напомним о чём речь – при естественной циркуляции теплоносителя система работает благодаря законам физики – вследствие теплового расширения нагретый теплоноситель поднимается вверх, а охлажденный спускается вниз. В подобной системе котёл всегда устанавливается максимально низко, чтобы получить наибольший градиент температурной разницы. Также есть ряд условий при монтаже и проектировании, чтобы самотечная система была эффективна.

Точно нужен циркуляционный насос, когда владелец желает получить преимущества системы отопления с принудительной циркуляцией или если самотечная система не может быть установлена или будет неэффективна.

Циркуляционные насосы вне зависимости от типа модели выполняют одну функцию – перемещение теплоносителя по контуру отопления. При этом циркуляционные насосы помимо непосредственно обеспечения работы системы отопления, позволяют регулировать интенсивность отопления за счет изменения давления в контуре. Например, при начале работы, до достижения желаемой температуры в помещении насос работает более интенсивно, а после прогрева комнат – активность работы уменьшается таким образом, чтобы только поддерживать полученную температуру.

Устройство циркуляционного насоса

Все циркуляционные насосы относятся к устройства центробежного принципа действия – теплоноситель попадает в рабочую камеру, из которой выталкивается лопатками центробежного колеса в боковой выходной патрубок. Заметим, что все устройства такого типа достаточно требовательны к чистоте теплоносителя и обладают КПД не более 80%.

Состоят циркуляционные насосы непосредственно из корпуса, с размещенным внутри электродвигателем, тщательно защищенным от влаги, и рабочим колесом на валу. В насосах закрытого типа колеса состоят преимущественно из двух дисков, между которыми расположены подающие лопасти.

Виды циркуляционных насосов

Среди циркулярных насосов системы отопления выделяют: быстроходные и тихоходные, а также с сухим и мокрым ротором.

Быстроходными называют насосы, частота оборотов в минуту у которых превышает 1500, у тихоходных этот показатель, соответственно, ниже 1500. Частота оборотов оказывает непрямое влияние на давление и потребляемую энергию, в частности изменение мощности пропорционально квадрату изменения напора и кубической степени изменения частоты вращений.

Тихоходные насосы имеют более сложную конструкцию и стоят дороже, при этом позволяют экономить электроэнергию. Если же выбрать модель, которая регулирует частоту вращения вала двигателя в зависимости от температуры, то можно ещё более значительно сэкономить на расходе электроэнергии.

Для получения наибольшего КПД циркуляционные насосы рекомендуется устанавливать таким образом, чтобы рабочая точка находилась в средней трети части характеристик (то есть обращать внимание на те модели, которые в основном процессе не будут работать на максимуме или минимуме своих возможностей).

Впрочем гораздо чаще принципиальный выбор модели циркуляционного насоса проводят в зависимости от типа ротора – с сухим или с мокрым.

Насосы с сухим ротором

У таких моделей в основной поток теплоносителя погружается только рабочее колесо на валу, которое вращается на подшипниках, отдаленных от стартера и ротора торцевыми уплотнениями.

Одна из основных задач – значительная герметизация – решается путем использования плотно прилегающих подпружиненных колец, изготовленных из керамики и высокопрочного графита. Одно из таких колец вращается на валу, а второе статически закреплено в корпусе. В момент вращения между уплотнительными шайбами образуется водная пленка, выполняющая функцию смазки, а также охлаждающая конструкцию.

Сухороторные насосы имеют двигатели с воздушных охлаждением (у моделей с высокой мощностью может присутствовать специальное устройство подачи холодного воздуха на мотор).

КПД подобных циркуляционных насосов зависит от мощности устройства – модели с мощностью до 1500 Вт обладают КПД 30-65%, до 7500 Вт – 35-75%, а более мощные порядка 40-80%.

Наиболее часто подобные модели используются в системах горячего водоснабжения, а также системах отопления, где необходима подача жидкости с большим напором.

Насосы с мокрым ротором

Циркуляционные насосы с мокрым ротором могут применяться с замкнутых контурах отопления для обеспечения значительной скорости перемещения теплоносителя. Такие модели позволяют значительно снизить диаметр труб, а также уменьшить количество теплоносителя, что положительно сказывается на экономичности отопления.

Конструкция таких насосов предполагает наличие разделения стартера и ротора тонкостенным стаканом, при этом ротор вращается в жидкости на подшипниках, смазывающихся и охлаждающихся теплоносителем. Сам стакан изготавливается из немагнитной нержавейки или углеродного волокна с толщиной стенки 0,1-0,3 мм, а подшипники производятся из прессованной керамики или спеченного графитового сплава.

Насосы с мокрым ротором, как правило, бесшумные, а частота вращения в них регулируется ступенчато вручную или при помощи автоматики, отслеживающей разность давления или температуры.

Заметим, что КПД насосов с мокрым ротором ниже, чем у моделей с сухим – при мощности 100 Вт КПД достигает 5-25%, до 500 Вт – 20-40%, а более 500 Вт – 30-40%.

Технические параметры циркуляционных насосов

Среди основных параметров циркуляционных насосов для систем отопления можно выделить следующие:

• Пропускная способность – указывается в метрах кубических в час или литрах в минуту. Данный параметр отображает объем жидкости, который прокачивает насос за отрезок времени. Пропускная способность зависит от скорости потока и диаметра трубопровода.
• Напор – указывается в метрах водяного столба и отображает высоту, на которую насос способен вытолкнуть жидкость по вертикали. Наибольший напор бытовых насосов составляет 17 метров, можно найти и более мощные модели, однако они достаточно громоздки, дороги и их нецелесообразно использовать в загородных частных домах.
• Уровень шума – немаловажный параметр для оборудования, работающего в доме. Заметим, что уровень шума всегда ниже у моделей с мокрым ротором, чем у агрегатов с сухим.
• Температурный диапазон – учитывая, что в трубах движется горячий теплоноситель оборудование должно выдерживать достаточно высокие температуры. Большинство насосов легко работает с температурами до 110 градусов Цельсия, однако можно встретить модели и с более высоким показателем (до 130 градусов).
• Габариты – в частности важными параметрами являются монтажная длина и диаметр входного и выходного патрубков.

Следует также учитывать возможность установки насоса в открытые и закрытые системы отопления. В частности, при открытой системе нельзя использовать насос с мокрым ротором (что связано с возможным загрязнением теплоносителя и последующим выходом насоса из строя).

Как рассчитать производительность циркуляционного насоса

Объем подачи циркуляционных насосов можно рассчитать по нескольким формулам, в частности может использоваться следующая:

Q = P/(1,163 х (Tf — Tr))
или
Q = 0,86R/(TF–TR)

В которой:

Q – объем теплоносителя

P – тепловое потребление помещений (тепловая мощность)

Tf-Tr – разница температур выходной трубы и обратки

1,163 – коэффициент удельной теплоемкости воды (если в системе в качестве теплоносителя используется антифриз необходимо использовать значение его коэффициента удельной теплоемкости).

Также можно рассчитать объем подачи насоса по формуле:

Q = 3,6 х P/(С х (Tf — Tr))

Обозначения аналогичны предыдущей формуле, С – теплоемкость (справочный показатель для воды 4,2 кДж/кг*С)

Для определения тепловой мощности помещений можно воспользоваться СНиП для теплосетей, где для двух- и одноэтажных зданий при температуре воздуха на улице используется показатель теплового потребления 173-177 Вт/м2 (для многоэтажных зданий 97-101 Вт/м2).

Данные формулы являются достаточно общими, в том числе вследствие использования усредненных показателей тепловой мощности. Полученные результаты могут использоваться при начальных расчетах системы и применяться при выборе котла, если же котёл уже установлен, то в формуле необходимо использовать его показатели мощности.

Ещё один параметр, который необходимо просчитать – напор. Это вторая значительная характеристика, для определения которой необходимо выяснить гидравлическое сопротивление системы (напор всегда должен быть больше этого показателя):

H = (F х R × L)/(p × g) или (F х R × L)/10000 (м.)

В которой:

H — напор в метрах водяного столба

F — коэффициент, используемый для сантехнической арматуры (показатель для фасонных деталей – 1,3, для термостатического вентиля или клапана – 1,7, при использовании обоих видов комплектующих – 2,2, установка гравитационного тормоза или смесителя повышает коэффициент на 1,2, однако если используются все три вида оборудования коэффициент принимают равным 2,6

R — гидравлическое сопротивление труб, измеряемое в паскалях на погонный метр, в среднем составляет 50-150 Па/м

p — плотность теплоносителя (для воды данный показатель составляет 1000 кг/м3)

g — наибольшая высота подъема водяного столба, которая ограничена атмосферным давлением (при отсутствии гидравлического сопротивления данный показатель составляет 10,33 м и округляется при расчётах до 10)

Какой циркуляционный насос всё-таки выбрать

В загородных домах для систем отопления чаще используются насосы с мокрым ротором – они бесшумные и позволяют значительно уменьшать сечение труб, а значит и количество теплоносителя и затраты на обогрев дома.

В остальном же циркуляционный насос следует подбирать в зависимости от необходимых технических характеристик. Производителей насосов на рынке много, для того, чтобы определиться в марке насоса можно ознакомиться с отзывами о различных моделях или проконсультироваться со специалистами – имея большой опыт в обустройстве систем отопления каждый мастер может отдавать предпочтение конкретной фирме.

Также при выборе следует обратить внимание на количество скоростей, а также возможность их регулирования (вручную или автоматически). Наличие нескольких скоростей, а также автоматического регулирования их переключения позволяет получить достаточно удобную в использовании систему и оптимизировать расход топлива на различных этапах обогрева дома. В частности для быстрого обогрева можно использовать максимальную скорость, а для поддержания температуры в хорошо утепленном здании – минимальную.

Особенности монтажа насоса для отопления

Поставить насос на отопление частного дома одна из простейших задач в монтаже отопительной системы. Однако это не значит, что не нужно соблюдать правила монтажа. К основным требованиям при установке можно отнести следующие:

• Циркуляционный насос устанавливается в магистраль таким образом, чтобы вал был расположен горизонтально, а направление теплоносителя совпадало со стрелкой на корпусе прибора.
• Крепление следует производить при помощи резьбового крепежа с прокладками.
• Подключение к системе энергообеспечения производят согласно индивидуальных схем, предоставляемых вместе с устройствами, при этом используют провода сечением не менее 0,75 мм2.
• Перед тестовым запуском необходимо убедиться в отсутствии посторонних предметов и частиц в магистрали, а также герметичности резьбовых соединений и правильности подключения электропитания. Нельзя запускать насос при закрытых кранах запорной арматуры.
• При включении следует удалить воздух из насоса путем выкручивания резьбовой пробки, а также проверить силу тока в обмотке (полученные данные должны совпадать с приведенными на корпусной маркировке). Также при тестовом запуске проверяют уровень вибрации и шума.

При установке циркуляционного насоса следует учитывать некоторые особенности:

• Желательно устанавливать насос на байпас, что позволит снимать насос для ремонта или замены без удаления теплоносителя из системы. Кроме того, подобное решение позволит переключать систему с принудительной на естественную циркуляцию (если проект системы предполагает не принудительное движение теплоносителя).
• Выбор циркуляционного насоса лучше доверить специалистам, даже изучив гору материалов сложно определиться, если вы не видели подобные устройства в работе (мастера же, которые занимаются обустройством и обслуживанием систем могут сказать об эффективности не только новых устройств, но и уже отработавших 5-10 лет).
• Расчёт напора и производительности насоса можно провести самостоятельно, однако многие данные, которые используются в формулах следует дополнительно вычислять и без наличия специальных знаний мало кому удается не допустить ошибки. Также заметим, что вычисление параметров достаточно долгое занятие, в то время как у специалистов помимо значительного опыта есть ещё и специальные программы, что позволяет сэкономить время.

Планируете обустраивать систему отопления в загородном доме – обратитесь к нашим специалистам, мы не только подберем и просчитаем циркуляционный насос и но быстро и грамотно обустроим всю систему.

Где лучше всего разместить тепловые насосы? | Kearney

Мы не знаем, когда в этом году наступит зима в Ньюберипорте и его окрестностях, но мы знаем, что многие домовладельцы стремятся установить новые системы отопления до того, как действительно наступят настоящие холода. Для некоторых печь — это ответ, в то время как другие выбрали бесканальный мини-сплит-тепловой насос — один из самых современных и эффективных типов отопительного оборудования, доступного сегодня. Мини-разветвители могут творить чудеса, но их эффективность во многом зависит от того, где они установлены в доме.Поместите их не в то место, и они, скорее всего, не будут работать должным образом.

Итак, где вы должны установить свои новые бесканальные тепловые насосы с мини-сплит-системой? Вот несколько советов, которые помогут вам в правильном направлении — давайте начнем с обработчика воздуха.

Внутренний блок с тепловым насосом

Мини-сплит состоит из двух основных частей оборудования. Первый — это внутренний блок, который также известен как кондиционер. Он должен быть установлен в центре на внешней стене, то есть на стене, которая имеет прямой контакт с окружающей средой (в отличие, скажем, от комнаты в центре без окон).Важно следить за тем, чтобы устройство оставалось доступным для технического обслуживания, и не забудьте оставить не менее двух дюймов над потолком под потолком.

Оттуда в стене необходимо просверлить трехдюймовое отверстие, чтобы направить линию хладагента ко второму элементу оборудования, который находится на открытом воздухе. Убедитесь, что расстояние между внутренним и наружным блоками не превышает 50 футов, иначе вы можете столкнуться с проблемами подключения.

Наружный блок с тепловым насосом

Как указано выше, внутренний воздухообрабатывающий агрегат подключается непосредственно к наружному блоку через линию хладагента.Компонент наружного теплового насоса обычно весит 120 фунтов или около того, и его всегда следует размещать в тени, вдали от прямых солнечных лучей. Держите его прямо сбоку от дома или позади него и не размещайте слишком близко к кустарникам или растительности (это может легко создать проблемы с воздушным потоком). Некоторые блоки крепятся к внешней стене с помощью так называемых опорных монтажных кронштейнов, и в этом случае вы должны убедиться, что между стеной и блоком существует не менее четырех-пяти дюймов пространства, а также оставить не менее 20 дюймов. пространства над ним.

Вы также можете установить тепловой насос с мини-сплит-системой на специально подобранную бетонную площадку, которая стоит на земле, если вы не хотите крепить его к стене.

Kearney HVAC: ваши эксперты по мини-сплит-тепловым насосам MA и NH Mitsubishi Electric

В Kearney HVAC мы уверены, что тепловые насосы с мини-сплит-системой представляют будущее технологий отопления и охлаждения. Как опытный дилер Mitsubishi Electric Diamond ™, Kearney HVAC предоставляет клиентам услуги высочайшего уровня. Есть вопросы, как правильно установить свой? Мы здесь, чтобы помочь.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше или назначить встречу с одним из наших экспертов.

Как установить новый тепловой насос (обзор с изображениями)

29 мая 2012 г. | от Итана (электронная почта) |

Добро пожаловать в нашу последнюю версию Pro-Follow! На прошлой неделе я провел время с местным специалистом по HVAC Чаком Томпсоном из округа Комфорт, когда он и его команда меняли тепловой насос. Чака вызвали, потому что примерно через 15 лет старый тепловой насос вышел из строя.Для этой работы они установили новый 5-тонный тепловой насос Bryant, 15 SEER.

Шаг 1. Отсоедините старый внутренний блок

Для начала команде Чака нужно было удалить старую систему, и они начали с выключения прерывателя и разборки внутреннего блока, чтобы облегчить его удаление.

Это старая катушка, на ней видны следы ржавчины.

Старый вентилятор тоже был в плохом состоянии.

Вот старая сковорода.

Pro-Tip: В новых устройствах часто используется поддон из стекловолокна, чтобы исключить возможность образования ржавчины. Однако сковороды из стекловолокна имеют тенденцию к растрескиванию под воздействием тепла с течением времени.

С удаленными внутренностями старый корпус было намного проще отсоединить от подающих и обратных вентиляционных отверстий и от дренажной линии.

Ребята постарались спасти линии охлаждающей жидкости, потому что они смогут повторно использовать их для новой системы.

Шаг 2. Отсоедините старый наружный блок

Наружный блок был быстро удален путем перерезания линий высокого давления и всасывания, отключения питания и перерезания проводов термостата.

Шаг 3. Переместите новый наружный блок на место

Pro-Tip: В связи с обострением конкуренции многие производители включают 10-летнюю гарантию на стандартные детали для зарегистрированных продуктов.

Наружный блок поднимается над землей на этих четырех ножках.

Шаг 4: Укладка новой сковороды

Предыдущий внутренний блок был подвешен на цепях, а новый блок будет располагаться на этом поддоне с небольшими креплениями для снижения шума от вибраций и встроенным сливным патрубком.

Chuck использовал 2 × 4, чтобы установить высоту, чтобы новый внутренний блок находился на одной линии с воздуховодом.

Шаг 5: Промыть линии охлаждающей жидкости

В более новой системе будет использоваться охлаждающая жидкость R410a (вместо R-22), а Чак использовал R-11 для промывки трубопроводов

Шаг 6: Подключите проводку термостата

Вернувшись на улицу, ребята начали подключать наружный блок, а начали с разводки термостата.

Шаг 7: Подключите питание

Далее подали питание через разъем и через заглушку вверх.

На рисунке ниже вы можете увидеть две клеммы, расположенные рядом, и заземление справа.

Шаг 8: Установка фильтра-осушителя и пайки линии высокого давления

Все линии охлаждающей жидкости HVAC должны быть припаяны, и команда Чака начала с установки фильтра-осушителя и линии высокого давления.Фильтр-осушитель удаляет загрязнения и влагу.

Сначала оттяжки смонтировали насухо все узлы магистрали высокого давления.

Затем они зажгли ацетиленовую горелку и подготовили пруток для пайки.

Pro-Tip: Использование резака для изгиба паяльного стержня на 90 ° упрощает перемещение стержня на место.

Шаг 9: Пайка всасывающей линии

После линии высокого давления бригада Чака припаяла всасывающую линию.

Шаг 10: Размер нового внутреннего блока

Вернувшись внутрь, команда Чака измеряла размер нового блока и работала над тем, чтобы обеспечить правильное соединение подающего и обратного воздуховодов.

Pro-Tip: Более новые блоки получают более высокий рейтинг эффективности за счет увеличения количества катушек. Это означает, что новые устройства обычно больше по размеру и могут не помещаться в том же месте, что и старые.

В итоге им пришлось обрезать часть воздуховодов, а на фотографии ниже — часть предварительно изолированных воздуховодов, которые есть по всему дому.

Шаг 11: Установите новый внутренний блок

Так же, как и при снятии старого блока, они удалили некоторые компоненты, чтобы облегчить установку на место. На рисунке ниже показано, как новый блок упирается в возвратное отверстие, и вы едва можете увидеть кусок листового металла, установленный вдоль верхней части, чтобы сузить отверстие до нужного размера.

Внутренние змеевики предназначены для установки вертикально или сбоку, и вы можете видеть две разные панели для каждой конфигурации.Воздушный фильтр входит в узкую щель справа сразу после возврата воздуха.

Pro-Tip: Производители нагнетают в змеевики азот, чтобы убедиться в отсутствии утечек, и когда вы снимаете пробки, вы можете услышать, как азот выходит из системы.

Рядом с змеевиком находится вентилятор, который нагнетает воздух через приточный воздуховод.

Этап 12: пайка линий высокого давления и всасывания

На этом этапе команда Чака использовала ручной трубогиб, чтобы аккуратно согнуть медные провода на место.

Далее паяли трубопроводы высокого давления и всасывания, устанавливали втулки (после охлаждения труб).

Шаг 13: откачайте охлаждающую жидкость из трубопроводов

Снаружи, ребята установили вакуумный насос для откачки трубопровода.

Обычно они позволяют насосу поработать не менее 15 минут, а давление на линии всасывания составляет около -30 фунтов на квадратный дюйм. После запуска насоса они оставляют манометры на месте, чтобы убедиться в отсутствии утечек из точечных отверстий.После этого заправляют линейный комплект фреоном в соответствии с инструкциями производителя.

Pro-Talk : Хладон R410A продается под торговой маркой Puron.

Шаг 14: Подключите слив и аварийное отключение

Затем команда Чака сделала соединения из ПВХ для дренажной линии и установила механизм аварийного отключения на поддоне.

Шаг 15: Подключите питание

Ребята повторно использовали старую проводку для подключения питания к устройству, и, к сожалению, у меня нет хороших фотографий этого шага.

Завершен

После выполнения всех окончательных подключений команда Чакса включает новую систему и проверяет, находится ли разница температур в пределах допустимого диапазона. Наконец, они используют Rubatex для изоляции всасывающей линии и алюминиевую ленту для покрытия любых стыков (не показаны).

Мы отвечаем на 8 самых распространенных вопросов о тепловых насосах

Тепловой насос Mitsubishi сохраняет на кухне прохладу летом и тепло зимой.

Тепловые насосы — это круто — все так говорят? Но они еще в некотором роде… волшебные? Не совсем, конечно. Но технология, которая приводит в действие тепловые насосы, загадочна, если вы не являетесь экспертом в физике, а также в области отопления и охлаждения. И большая часть литературы в Интернете либо предлагает вам купить тепловой насос, либо хочет, чтобы вы НЕ покупали тепловой насос и использовали масло или пропан для получения тепла. Поэтому мы решили демистифицировать тепловые насосы для всех и прямо ответить на вопросы, чтобы вы могли принимать собственные обоснованные решения о покупке.Вы готовы учиться? Поехали:

Что такое тепловой насос?

Тепловой насос — это автономное двухкомпонентное устройство, в котором используются холодильная техника и электричество для обогрева и охлаждения домов, предприятий и других приложений. Тепловой насос состоит из двух компонентов: конденсатора, который чаще всего находится вне дома, который производит обогрев или охлаждение, и внутреннего блока, который обычно устанавливается на стене и пропускает горячий или холодный воздух в дом; поскольку конденсатор и воздухообрабатывающий агрегат разделены или «разделены» линией хладагента, тепловые насосы иногда могут называться «мини-разделителями».”Тепловые насосы обеспечивают исключительно высокий КПД, а также возможность обеспечивать обогрев и охлаждение без необходимости прокладки воздуховодов в доме; поскольку использование воздуховодов не требуется, вы можете услышать, что тепловые насосы называют «бесканальными».

Вот пример обычного типа теплового насоса:

Настенная кассета Mitsubishi с тепловым насосом (внутренний блок) вверху и конденсатор (наружный блок) и пульт дистанционного управления внизу. Обратите внимание, что эти изображения непропорциональны, и конденсаторы обычно составляют два или более футов в поперечнике.

Как работает тепловой насос?

Как работает тепловой насос — на этой диаграмме показан процесс охлаждения.

Проще говоря, тепловой насос использует электричество и хладагент для перемещения тепла из одного места в другое.

Для обеспечения тепла тепловой насос работает, отбирая тепло из воздуха за пределами вашего дома и передавая его охлаждающему хладагенту — затем хладагент сжимается, что значительно увеличивает температуру; затем хладагент перемещается во внутренний блок теплового насоса, который затем пропускает воздух над горячим хладагентом, повышая его температуру, чтобы приспособиться к термостатическому запросу тепла внутри дома.

Тепловой насос состоит из двух основных частей — «настенной кассеты», которая устанавливается внутри вашего дома, и конденсатора, который остается снаружи вашего дома. Настенные кассетные и конденсаторные блоки теплового насоса соединены линией хладагента.

Внутренняя настенная кассета с термостатическим управлением обеспечивает как обогрев, так и охлаждение. Когда требуется тепло, тепловой насос включает вентилятор в наружном блоке, чтобы начать процесс отвода тепла из воздуха за пределами вашего дома.Линия хладагента передает это тепло к внутреннему блоку, который затем передает тепло воздуху внутри вашего дома через вентилятор внутри настенной кассеты. В режиме охлаждения процесс обратный: тепло выводится из дома, а холодный воздух возвращается внутрь.

В чем преимущество теплового насоса?

Тепловые насосы действительно экономят ваши деньги на расходах на электроэнергию.

Поскольку тепловой насос использует электричество только для выработки энергии, а не для выработки тепла, он обеспечивает исключительно высокий КПД.При использовании традиционного резистивного электрического нагрева — например, электрического плинтуса или обогревателей — количество выделяемого тепла пропорционально количеству используемой электроэнергии: одна единица тепла на единицу электроэнергии для 100% эффективности.

При использовании теплового насоса коэффициент полезного действия резко возрастает, поскольку потребляемая электроэнергия используется только для питания двух вентиляторов (испарителя и конденсатора), компрессора и насоса, чтобы сконцентрировать тепло снаружи и передать его в ваш дом. Благодаря этому тепловые насосы способны обеспечивать более 3 единиц тепла на каждую единицу электроэнергии, используемой при КПД более 300%.Средняя зимняя температура в штате Мэн составляет 37 градусов, поэтому сезонная эффективность Mitsubishi Hyper Heat составляет около 285%

.

Это означает более низкие счета за электроэнергию для комфортного дома — тепловые насосы очень недороги в эксплуатации, увеличивая ваши счета за электроэнергию в среднем на 75 долларов в месяц за тепловой насос, который постоянно работает в доме. Если вы используете тепловой насос вместе с основной системой отопления, такой как масляная, газовая или электрическая, вы получите дополнительную экономию, используя тепловой насос для компенсации расхода основного топлива: один тепловой насос может компенсировать до 300 галлонов масла. в обычном доме, экономя деньги на дорогих ископаемых видах топлива.Кроме того, тепловые насосы помогут снизить углеродный след вашего дома.

Как тепловой насос влияет на мои счета за отопление и электричество?

Heat Pumps повысит ваши счета за электроэнергию, но снизит ваши затраты на другие виды топлива для отопления.

Каждый отдельный тепловой насос (часто называемый индивидуальным), который используется ежедневно, увеличивает ваш счет за электроэнергию на 50–100 долларов в месяц. Однако тепловой насос соответственно сократит ваши счета на отопительное топливо — для типичного домашнего хозяйства, которое использует 800 галлонов масла в год, тепловой насос может уменьшить количество используемого масла на 300 галлонов.Если нефть стоит 2,75 доллара за галлон, цена за миллион британских тепловых единиц (британских тепловых единиц, стандартная мера тепла в США) составит 28,06 доллара. Чтобы получить такое же количество тепла, 1 миллион БТЕ, от теплового насоса с текущим стандартным тарифом на электроэнергию в 14,5 цента за киловатт-час, вам потребуется 14,71 доллара. Другими словами, отопление дома с помощью теплового насоса эквивалентно отоплению дома маслом по цене 1,44 доллара за галлон, или на 48% меньше.

Каковы преимущества теплового насоса при использовании солнечной энергии?

Дом с солнечной панелью на крыше

Преимущество солнечных панелей заключается в том, что днем, когда светит солнце, панели на крышах собирают солнечную энергию и преобразуют ее для использования в вашем доме в качестве электричества.Во многих домах электроэнергия, вырабатываемая массивом, которая не используется в доме, возвращается вам вашей электроэнергетической компанией и используется для компенсации вашего счета за электроэнергию в конце каждого месяца. В большинстве домов по-прежнему будет выставляться счет за электроэнергию, использованную в ночное время, во время штормов или в периоды интенсивного использования, такие как очень жаркие периоды лета.

Однако ваш тепловой насос питается от электричества — и когда вы соединяете солнечные панели для электричества с тепловыми насосами для тепла (которые используют электричество для выработки энергии), вы отапливаете свой дом в среднем примерно за 9 центов за кВтч по сравнению с14,5 цента за кВтч без солнечной энергии, что эффективно снижает ваши затраты на эксплуатацию теплового насоса почти на 40% в год.

Правда ли, что тепловые насосы перестают работать, когда становится очень холодно?

Сервисный техник True North с конденсаторным агрегатом теплового насоса

Да, но для того, чтобы тепловой насос полностью перестал работать, должно стать очень и очень холодно.

Различные модели тепловых насосов имеют разные характеристики того, насколько холодно может быть, прежде чем они перестанут быть эффективными.Для этого примера мы будем использовать рейтинг теплового насоса Mitsubishi Hyper Heat ™, который рассчитан на обеспечение достаточной тепловой мощности до -13 градусов по Фаренгейту.

Тепловые насосы рассчитаны на «мощность». В этом примере, когда температура составляет 30 градусов, тепловой насос легко будет производить 100% своей мощности с максимальной эффективностью. Однако, когда температура начинает падать, начинает падать и мощность, а когда мощность начинает падать, тепловой насос будет «усерднее» поддерживать температуру в доме.Это похоже на то, как вам приходится нажимать на педаль газа, чтобы поднять машину на крутой холм, именно здесь эффективность тепловых насосов начинает падать — больше энергии используется, чтобы производить меньшую мощность.

При использовании теплового насоса Mitsubishi Hyper Heat ™ КПД начинает падать примерно при 2 градусах по Фаренгейту. При -2 градусах вы получите около 87% мощности устройства. А при -13 градусах вы получите около 76% мощности устройства. Неясно, при какой температуре устройство полностью перестанет работать — у нас еще не было достаточно холодного дня, чтобы продемонстрировать это с тепловыми насосами Hyper Heat ™, хотя в некоторых документах Mitsubishi указывается, что точка остановки составляет -18 градусов.

В старых домах с меньшей изоляцией, большими потерями тепла или сквозняками тепловому насосу также потребуется больше работать, чтобы компенсировать быструю потерю тепла из-за этих проблем. Однако новые дома часто имеют отличную изоляцию и построены для предотвращения потерь тепла — в этих случаях тепло, создаваемое тепловым насосом, сохраняется внутри дома и помогает тепловому насосу работать с большей эффективностью.

Могу ли я отапливать дом с помощью тепловых насосов без других источников тепла?

В некоторых регионах с более теплым климатом тепловые насосы могут быть единственным источником тепла зимой.Однако здесь, в штате Мэн, мы рекомендуем, чтобы в большинстве домов был либо основной, либо резервный источник тепла на очень холодные дни или длительные периоды низких температур, в течение которых тепловые насосы будут иметь проблемы с восстановлением после потери тепла. Этими другими источниками могут быть нефть, газ, пропан, электричество или биомасса. True North предлагает тепло из древесных гранул из биомассы или тепло природного газа для снижения затрат на топливо для отопления и снижения выбросов углерода, которые способствуют изменению климата.

Что такое водонагреватель с тепловым насосом?

Этот водонагреватель с гибридным электрическим тепловым насосом Geospring Pro был установлен в подвале штата Мэн для обеспечения максимальной эффективности

Водонагреватель с тепловым насосом использует ту же технологию теплового насоса, которая описана выше, для нагрева горячей воды в доме.Водонагреватели с тепловым насосом очень хорошо изолированы, и вода может очень хорошо удерживать тепло — как таковые, водонагреватели с тепловым насосом могут обеспечить горячей водой типичную семью из четырех человек при очень низких эксплуатационных расходах, чаще всего 15 долларов или меньше в месяц.

Есть вопросы? Хотите узнать, подходит ли для вашего дома тепловой насос или водонагреватель с тепловым насосом? Позвоните нам в любое время по телефону 207-221-5677 или напишите нам по адресу [email protected]!

Страница 1 из 11

Как работает тепловой насос | Как работают тепловые насосы

Основные сведения о тепловом насосе

Один очень важный момент, который следует понимать, отвечая на вопрос «как работают тепловые насосы?» в том, что тепловые насосы не производят тепло — они перемещают тепло из одного места в другое.Печь создает тепло, которое распределяется по всему дому, но тепловой насос поглощает тепловую энергию из наружного воздуха (даже при низких температурах) и передает ее воздуху в помещении. В режиме охлаждения тепловой насос и кондиционер функционально идентичны, они поглощают тепло из воздуха в помещении и отводят его через наружный блок. Щелкните здесь, чтобы узнать больше о тепловых насосах и кондиционерах.

При рассмотрении того, какой тип системы лучше всего подходит для вашего дома, следует учитывать несколько важных факторов, включая размер дома и местный климат.У местного дилера Carrier есть опыт, чтобы должным образом оценить ваши конкретные потребности и помочь вам принять правильное решение.

Важные компоненты системы теплового насоса

Типичная система теплового насоса с источником воздуха состоит из двух основных компонентов: наружного блока (который выглядит так же, как наружный блок сплит-системы кондиционирования воздуха) и внутреннего блока обработки воздуха. Как внутренний, так и внешний блок содержат различные важные компоненты.

Наружный блок

Наружный блок содержит змеевик и вентилятор.Змеевик работает как конденсатор (в режиме охлаждения) или как испаритель (в режиме нагрева). Вентилятор обдувает змеевик наружным воздухом для облегчения теплообмена.

Внутренний блок

Как и наружный блок, внутренний блок, обычно называемый блоком обработки воздуха, содержит змеевик и вентилятор. Змеевик действует как испаритель (в режиме охлаждения) или конденсатор (в режиме нагрева). Вентилятор отвечает за перемещение воздуха через змеевик и воздуховоды в доме.

Хладагент

Хладагент — это вещество, которое поглощает и отводит тепло при циркуляции в системе теплового насоса.

Компрессор

Компрессор нагнетает хладагент и перемещает его по системе.

Реверсивный клапан

Часть системы теплового насоса, которая меняет направление потока хладагента, позволяя системе работать в противоположном направлении и переключаться между нагревом и охлаждением.

Расширительный клапан

Расширительный клапан действует как дозирующее устройство, регулируя поток хладагента, когда он проходит через систему, что позволяет снизить давление и температуру хладагента.

Как работает тепловой насос — режим охлаждения

Одна из самых важных вещей, которые нужно понять о работе теплового насоса и процессе передачи тепла, заключается в том, что тепловая энергия естественным образом стремится переместиться в области с более низкими температурами и меньшим давлением. Тепловые насосы полагаются на это физическое свойство, позволяя теплу контактировать с более прохладной средой с более низким давлением, чтобы тепло могло передаваться естественным образом. Так работает тепловой насос.

Тепловой насос в режиме охлаждения.

Шаг 1

Жидкий хладагент перекачивается через расширительное устройство на внутреннем змеевике, которое функционирует как испаритель.Воздух из помещения проходит через змеевики, где тепловая энергия поглощается хладагентом. Получающийся в результате прохладный воздух обдувается воздуховодами дома. Процесс поглощения тепловой энергии привел к тому, что жидкий хладагент нагрелся и испарился в газообразную форму.

Шаг 2

Теперь газообразный хладагент проходит через компрессор, который сжимает газ. В процессе сжатия газа он нагревается (физическое свойство сжатых газов). Горячий хладагент под давлением проходит через систему к змеевику наружного блока.

Шаг 3

Вентилятор наружного блока перемещает наружный воздух через змеевики, которые служат змеевиками конденсатора в режиме охлаждения. Поскольку воздух снаружи дома холоднее, чем горячий сжатый газовый хладагент в змеевике, тепло передается от хладагента к наружному воздуху. Во время этого процесса хладагент снова конденсируется до жидкого состояния при охлаждении. Теплый жидкий хладагент перекачивается через систему к расширительному клапану внутренних блоков.

Шаг 4

Расширительный клапан снижает давление теплого жидкого хладагента, что значительно его охлаждает.В этот момент хладагент находится в холодном жидком состоянии и готов к перекачке обратно в змеевик испарителя внутреннего блока, чтобы снова начать цикл.

Как работает тепловой насос — режим отопления

Тепловой насос в режиме обогрева работает так же, как и в режиме охлаждения, за исключением того, что поток хладагента реверсируется с помощью реверсивного клапана, названного так же удачно. Реверсирование потока означает, что источником тепла становится наружный воздух (даже при низких температурах наружного воздуха), а тепловая энергия выделяется внутри дома.Внешний змеевик теперь выполняет функцию испарителя, а внутренний змеевик выполняет роль конденсатора.

Физика процесса такая же. Тепловая энергия поглощается в наружном блоке холодным жидким хладагентом, превращая его в холодный газ. Затем к холодному газу прикладывают давление, превращая его в горячий газ. Горячий газ охлаждается во внутреннем блоке за счет прохождения воздуха, нагрева воздуха и конденсации газа до теплой жидкости. Теплая жидкость сбрасывается под давлением, когда она входит в наружный блок, превращая ее в охлаждающую жидкость и возобновляя цикл.

Как работает тепловой насос — Обзор

Тепловой насос — это универсальная и эффективная система охлаждения и обогрева. Благодаря реверсивному клапану тепловой насос может изменять поток хладагента и либо нагревать, либо охлаждать дом. Воздух обдувается змеевиком испарителя, передавая тепловую энергию от воздуха хладагенту. Эта тепловая энергия циркулирует в хладагенте в змеевике конденсатора, где она высвобождается, когда вентилятор продувает воздух через змеевик. Благодаря этому процессу тепло перекачивается из одного места в другое.

Местный эксперт Carrier HVAC может помочь оценить ваши потребности в отоплении и охлаждении и порекомендовать подходящую систему теплового насоса.

Что такое тепловой насос и как он работает?

Тепловой насос является частью системы отопления и охлаждения и устанавливается вне вашего дома. Как кондиционер, он может охладить ваш дом, но он также способен обеспечивать тепло. В более прохладные месяцы тепловой насос забирает тепло из холодного наружного воздуха и передает его в помещение, а в теплые месяцы он забирает тепло из воздуха в помещении для охлаждения вашего дома.Они питаются от электричества и передают тепло с помощью хладагента, обеспечивая комфорт круглый год. Поскольку они занимаются как охлаждением, так и обогревом, домовладельцам может не потребоваться устанавливать отдельные системы для обогрева своих домов. В более холодном климате к внутреннему фанкойлу можно добавить электрическую нагревательную ленту для дополнительных возможностей. Тепловые насосы не сжигают ископаемое топливо, как печи, что делает их более экологически чистыми.

Как тепловой насос охлаждает и нагревает?

Тепловые насосы не выделяют тепло.Они перераспределяют тепло из воздуха или земли и используют хладагент, который циркулирует между внутренним фанкойлом (воздухообрабатывающим устройством) и наружным компрессором для передачи тепла.

В режиме охлаждения тепловой насос поглощает тепло внутри вашего дома и отводит его на улицу. В режиме обогрева тепловой насос поглощает тепло из земли или наружного воздуха (даже холодный воздух) и отдает его в помещении.

Какие типы тепловых насосов существуют?

Два наиболее распространенных типа тепловых насосов — это воздушные и наземные.Тепловые насосы с воздушным источником тепла передают тепло между воздухом в помещении и воздухом снаружи и более популярны для отопления и охлаждения жилых помещений.

Земляные тепловые насосы, иногда называемые геотермальными тепловыми насосами, передают тепло между воздухом внутри вашего дома и землей снаружи. Их установка дороже, но, как правило, они более эффективны и имеют более низкие эксплуатационные расходы из-за постоянной температуры грунта в течение года.

Где лучше всего работают тепловые насосы?

Тепловые насосы чаще используются в более мягком климате, где температура обычно не опускается ниже нуля.В более холодных регионах их также можно комбинировать с печами для энергоэффективного обогрева во все дни, кроме самых холодных. Когда температура на улице падает слишком низко для эффективной работы теплового насоса, система вместо этого будет использовать печь для выработки тепла. Такой тип системы часто называют двухтопливной системой — она ​​очень энергоэффективна и экономична.

Какие компоненты системы теплового насоса?

Основные компоненты системы теплового насоса:

• Наружный блок со змеевиком, который действует как конденсатор в режиме охлаждения и испаритель в режиме нагрева
• Внутренний блок, содержащий змеевик (как и наружный блок) и вентилятор для перемещения воздуха по дому
• Хладагент, который поглощает и отводит тепло при циркуляции в системе
• Компрессор, нагнетающий хладагент
• Реверсивный клапан, который изменяет направление хладагента в системе, чтобы обеспечить переключение между нагревом и охлаждением
• Расширительный клапан, регулирующий поток хладагента через систему

Опции и виды применения теплового насоса

Тепловой насос — отличный способ повысить эффективность отопления и охлаждения дома.Но не думайте, что тепловые насосы предназначены только для обогрева. Многие из них могут использоваться как для отопления, так и для кондиционирования воздуха. Фактически, многие бесканальные кондиционеры с мини-сплит-системой работают также как тепловые насосы.

Тепловой насос — это оборудование, которое использует хладагент для перемещения тепла из одного места в другое. Летом тепловой насос улавливает тепло из дома и передает его наружному воздуху через конденсатор. Зимой процесс обратный.Тепло улавливается наружным воздухом, сжимается и выделяется внутри. Холодильники и системы кондиционирования — это просто односторонние тепловые насосы (или полутепловые насосы).

По данным Министерства энергетики США, поскольку они перемещают тепло, а не генерируют тепло, тепловые насосы могут обеспечивать в четыре раза больше энергии, чем они потребляют в электроэнергии. В зависимости от климата воздушные тепловые насосы примерно в 1,5–3 раза более эффективны, чем только электрическое сопротивление, и, поскольку они не используют сжигание, исключается возможность появления в помещении таких загрязнителей, как окись углерода.Как правило, они стоят дороже, чем системы кондиционирования воздуха, но могут быть конкурентоспособными по стоимости установки с системами отопления и охлаждения.

Самым популярным типом теплового насоса является тепловой насос воздух-воздух или тепловой насос с воздушным источником тепла (ASHP). Их часто устанавливают внутри стены и используют в основном в умеренном климате, так как производительность может ухудшаться, когда температура опускается ниже 35 градусов по Фаренгейту.

Однако, по словам Дональда Пратера, менеджера по техническим услугам компании Air Conditioning Contractors of America (ACCA), в последние несколько лет стали доступны гораздо более совершенные тепловые насосы с воздушным источником тепла, поскольку змеевики, вырабатывающие тепло, стали больше.

Мини-сплит-системы, в которых часть теплового насоса находится снаружи, а часть внутри, весьма полезны для модернизации, так как необходимо просверлить только 3-дюймовое отверстие между внутренней и внешней стенами для проводки и трубок для конденсации и охлаждения. . Вы также должны учитывать длину трубки, расстояние между участками и место, где, возможно, придется изолировать трубопроводы, — советует Пратер.

Мини-разветвители на солнечных батареях можно использовать во многих южных климатических условиях, особенно там, где кондиционирование воздуха может потребоваться больше в жаркие и солнечные дни.

Вы можете добавить тепловой насос к существующей печи в те времена года, когда климат умеренный, и было бы более экономично использовать тепловой насос, чем использовать газ, пропан или масло. Просто убедитесь, что ваш технический специалист подберет подходящие системы через Институт кондиционирования, отопления и охлаждения (AHRI), поскольку очень важно добиться правильной эффективности, — говорит Пратер.

Другой тип теплового насоса, обычно используемый для больших домов площадью более 4000 квадратных футов, — это абсорбционный тепловой насос, в котором используется абсорбция воды на основе аммиака или бромид лития.Абсорбционные тепловые насосы — это, по сути, тепловые насосы с воздушным источником тепла, приводимые в действие не электричеством, а такими источниками тепла, как природный газ, пропан, вода, нагреваемая солнечными батареями или вода, нагреваемая геотермальными источниками.

Тепловые насосы также могут быть добавлены для работы в сочетании с печами и другими системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

HEAT Squad Squad Tips для владельцев тепловых насосов

Тепловые насосы — новинка для многих домовладельцев Вермонта. Теперь, когда доступны тепловые насосы для холодной погоды, мы видим больше в домах в этом районе.Эти тепловые насосы сильно отличаются от вашей старой печи или бойлера, и если вы хотите минимизировать потребление энергии, существуют большие различия в том, как эффективно управлять тепловым насосом. Вот 12 советов, как максимально эффективно использовать тепловой насос, чтобы вы чувствовали себя комфортно круглый год.

Настройки:

• Максимально увеличьте использование теплового насоса вместо старой системы, если она у вас еще есть. Например, установите на своем старом термостате температуру на десять градусов ниже, чем тепловые насосы.Это сделает вашу старую систему резервной.
• Увеличьте зону нагрева. Если вы пытаетесь обогреть несколько комнат, убедитесь, что двери в комнаты открыты. Некоторые люди даже используют маленькие вентиляторы, чтобы помочь циркулировать теплый воздух в более закрытых помещениях.
• Установите и забудьте! В отличие от вашей старой печи, где вы включаете и выключаете в зависимости от того, как вы себя чувствуете, тепловые насосы будут наиболее эффективными, если вы выберете температуру, а затем оставите ее. Не выключайте его на ночь или выходя из дома на день.Это не только не сэкономит вам энергию, но также может вызвать более тяжелую работу теплового насоса.
• Не используйте режим «Auto-Set» на тепловом насосе. Зимой используйте тепловой режим, а летом — прохладный. Если вы используете автоматический режим, тепловой насос будет переключаться между режимами нагрева и охлаждения, чтобы регулировать температуру в доме. Например, прохладным летним вечером он может поднять жару, когда вы хотите, чтобы он продолжал охлаждаться.
• Независимо от того, работаете ли вы в режиме нагрева или охлаждения, убедитесь, что скорость вращения вентилятора установлена ​​на максимальную настройку.Хотя автоматический режим для вентилятора — это нормально, обычно он не перемещает воздух очень далеко, особенно если вы пытаетесь охладить или обогреть несколько комнат.
• Отрегулируйте воздушный поток в зависимости от сезона и того, что лучше всего подходит для вашей комнаты (комнат). Один совет — направить тепло на пол, а прохладный воздух — на потолок. Большинство моделей позволяют изменять направление с помощью пульта дистанционного управления, поэтому поэкспериментируйте, чтобы увидеть, что работает лучше всего.

Техническое обслуживание:

• Как и в большинстве домашних систем, поддержание чистоты обеспечит их максимальную эффективность.Самым большим компонентом очистки тепловых насосов являются фильтры. Если они станут заметно грязными, промойте и высушите их. Промежуток между чистками может составлять недели или даже месяцы, в зависимости от скопления пыли и использования. Не забудьте сбросить чистую лампу фильтра после того, как ее почистили.
• Некоторые тепловые насосы имеют картриджи с аллергенами. Если у вас есть помпа, убедитесь, что вы заменяете ее в соответствии с рекомендациями производителя.
• Наружная часть вашего блока должна быть защищена от повреждений обледенением зимой.Вода может замерзнуть на вентиляторе и вызвать отключение агрегата. Может помочь установка устройства под крышей или дождевым навесом.
• Каждые два-три года приглашайте профессионала для чистки внешнего блока. Цена примерно такая же, как и на обслуживание печи, и поможет вашему тепловому насосу прослужить дольше и эффективно работать долгие годы.
• Не допускайте попадания на наружный блок снега, льда, листьев и другого мусора.

В итоге, не все дома одинаковы, поэтому каждому владельцу теплового насоса придется поэкспериментировать с настройками, чтобы выяснить, что лучше всего подходит для каждого сезона, чтобы оставаться комфортным.Запишите свои любимые настройки и держите их под рукой, чтобы следующим летом вы точно знали, что делать! Если у вас еще нет теплового насоса, но вы думаете об его установке, позвоните нашим энергоаудиторам HEAT Squad и попросите их провести комплексный аудит всего дома, и они скажут вам, подходит ли тепловой насос для вашего дома.