Схемы установки циркуляционного насоса в систему отопления, его возможные неисправности и ремонт

Современная система отопления экономична, удобна и управляема. Однако практика ее организации зачастую противоречит принципам построения таких структур. В среднестатистической квартире или одноэтажном коттедже трудно реализовать классическую гравитационную механику движения теплоносителя. Установка циркуляционного насоса позволят добиться от отопительной системы хорошего уровня стабильности и эффективности. Такое устройство полезно и в структурах с гравитационной составляющей движения теплоносителя, а теплый пол без принудительного нагнетателя просто не работает.

Содержание

Выбор места установки насоса в системе отопления

Современный циркуляционный насос — достаточно технологичное устройство. В нем применяются узлы и материалы, способные длительное время работать при высоких температурах. Поэтому монтаж нагнетателя в систему отопления частного дома может производиться практически без оглядки на параметры теплоносителя и другие критерии.

Чтобы продлить срок службы устройства, обеспечить ему оптимальные условия работы, рекомендуется устанавливать насос по стандартным требованиям, а именно — на обратку системы отопления, где теплоноситель имеет меньшую температуру. При этом существует несколько простых правил организации систем циркуляции, как открытого, так и закрытого типа.

1. На каждый замкнутый контур отопления нужно установить циркуляционный насос. Это правило всегда соблюдается при отоплении отдельных частей частного дома или при подаче теплоносителя в квартирные радиаторы и теплый пол.
2. Установка дополнительного насоса производится в зданиях, где сеть трубопроводов достаточно протяженная. Рекомендуется монтировать еще один нагнетатель, если длина труб составляет 80 метров и более.
3. Если подача и обратка различаются по температуре более, чем на 20 градусов — это означает необходимость установки подающего насоса в систему с естественной циркуляцией дополнительного нагнетателя, если существующий не справляется с поставленной задачей.
4. Управление циркуляционным насосом путем изменения его скорости может не только обеспечить лучший режим обогрева, но и сэкономить деньги благодаря оптимальным условиям работы котла.

Нагнетатель легко установить своими руками. При этом нужно правильно выбрать место монтажа по требованиям оптимальной работы оборудования. Одновременно должна обеспечиваться удобная регулировка насоса отопления и доступ для его быстрого демонтажа для ремонта.

Совет! Правильная стратегия, когда выбирается устройство для монтажа в новую или уже существующую систему отопления, заключается не только в правильном расчете его параметров. Циркуляционный насос следует выбирать по уровню функциональности. Полезны такие опции, как регулировка скорости, а если приобрести модель с частотным управлением, можно получить возможность очень тонко настраивать отдачу тепла и потребление ресурсов.

Правила выбора точки в системе отопления, где делается монтаж устройства принудительной циркуляции, достаточно просты и понятны.

1. Насос должен находиться как можно ближе к нагревательному оборудованию.
2. Рекомендуется устанавливать устройство на трубу обратки.
3. Как при установке на линию подачи, так и на обратку, между котлом и циркуляционным насосом не должно быть никаких отводов труб, за исключением специальных, предназначенных для обслуживания системы.

Схема подключения нагнетателя по стандартным правилам должна предусматривать возможность изоляции точки установки для демонтажа, обеспечивать работу оборудования в штатном режиме, гарантировать легкое обслуживание системы, проведение пусконаладочных работ.

Схемы обвязки систем отопления

Выстраивая линию изложения для быстрого понимания особенностей организации тех или иных систем отопления, разумно начать с варианта с принудительной циркуляцией.

С принудительной циркуляцией

У такой схемы есть ряд особенностей.

1. Перепады высот, наклоны труб, расположение радиаторов относительно нагревательного котла никак не регламентируются.
2. В системе применяются многоточечная техника или одноточечная система выпуска воздуха (краны Маевского на радиаторах отопления или одна точка отвода с наибольшим уровнем высоты).
3. Допускается организация как угодно большого количества изолированных контуров циркуляции, каждый из которых обслуживается отдельным насосом.

Главная отличительная черта системы с принудительной циркуляцией — ее работа без функционирования циркуляционного насоса невозможна. Поэтому при отключении питания теплоноситель останавливается, помещения не отапливаются.

Важно! Если отключение питания происходит при отрицательных температурах воздуха, система с принудительной циркуляцией требует аварийного слива, если время до восстановления работы допускает замерзание теплоносителя. Для этого обязательно предусматриваются аварийные точки слива, в нескольких местах структуры труб с низким уровнем. Этого не нужно делать, если система закрытая, а теплоноситель не предусматривает замерзание при отрицательных температурах.

С естественной циркуляцией

Система с естественной циркуляцией имеет ряд преимуществ, однако требует четкого соблюдения правил организации. Ее особенности следующие.

1. После нагревательного котла предусматривается разгонная линия, вертикальная труба, позволяющая создать давление при расширении теплоносителя для его движения по сети.
2. Регламентируется четкий параметр наклона, как труб подачи, так и обратки.
3. При нескольких контурах отопления трудно или невозможно добиться оптимальной отдачи тепла в каждом из них.

Управление циркуляционным насосом движением теплоносителя способно кардинально увеличить функциональность, эффективность, настраиваемость системы обогрева с естественной циркуляцией.

Такая система позволяет решить ряд стандартных задач:

• нивелировать ошибки проектирования и преодолеть гидравлическое сопротивление сети трубопроводов;
• оптимизировать загрузку контуров отопления при установке нескольких насосов, регулировать отдачу тепла;
• улучшить условия работы нагревательного оборудования.

Главное достоинство системы с естественной циркуляцией, при всей сложности ее организации, заключается в возможности работы при отключении энергопитания. Чтобы этого достичь, циркуляционный насос устанавливают в байпас. Это достаточно простая структура.

Байпас – это отдельный узел для установки циркуляционного насоса с петлей обвода и запорной арматурой для обслуживания.

Узел байпаса обеспечивает несколько удобных возможностей.

1. При перекрытии шаровых кранов нагнетатель можно снять без слива всей системы, чтобы провести ремонт циркуляционного насоса или его замену.
2. Обеспечивается работа системы без электропитания.
3. Можно провести первичный запуск отопления без участия циркуляционного насоса.
4. Легко организовать структуру защиты насоса от попадания в его турбину примесей, путем установки фильтра грубой очистки или узла сетчатого типа.

Схема водяного отопления частного дома может использовать как байпас с ручным, так и с автоматическим управлением. В последнем случае в контуре обвода циркуляционного насоса монтируется обратный клапан.

При работе циркуляционного насоса на выходе обратного клапана образуется избыточное давление. Узел перекрывает подачу, обеспечивая оптимальную схему движения теплоносителя. При отключении питания через клапан начинает двигаться вода благодаря естественной гравитационной составляющей. Такая схема не требует регулировки и настройки, в том числе при пусконаладочных работах.

Совет! Поскольку обратный клапан — достаточно чуткое к попаданию окалины и минеральных отложений устройство, в открытых системах отопления рекомендуется дублировать его работу последовательно устанавливаемым шаровым краном.

Подключение насоса к сети электропитания

Подключение к сети электропитания может производиться двумя методами.

Прямое подключение

Первый — стандартный, представляет собой прямое подключение питающего кабеля к розетке с нужным типом напряжения. При этом:

• выбирается провод сечением не менее 2 кв. м;
• проводники должны быть многожильными, чтобы уменьшить вероятность переломов при изгибах;
• подключение обязательно производится с использованием заземляющего провода.

Конкретное сечение проводников следует выбирать, исходя из рекомендаций производителя и паспортной мощности насоса. Розетка, в которую подключено устройство, должна располагаться как можно ближе к точке монтажа, при этом рекомендуется установить между ней и насосом УЗО, автоматы аварийного отключения.

Провод заземления рекомендуется заводить из розетки, общей структуры электросети. Если этого сделать невозможно из-за устаревшего типа проводки, насос допускается подключить к внешнему контуру.

Совет! Если подводящий кабель напряжения насоса расположен близко к трубам отопительной сети, и температура теплоносителя превышает 90 градусов — выбирают специальный термостойкий провод для питания оборудования.

Применение ИБП

При работе нагнетателя, особенно под нагрузкой, возможны сбои электропитания, случаи его прекращения, изменение входных параметров напряжения. Это может негативно отразиться на сроке службы устройства, его эффективности, привести к поломкам. Поэтому при возможности стоит использовать схему подключения через источник бесперебойного питания.

При выборе модели источника бесперебойного питания проводят простой расчет. В базовые условия входит мощность циркуляционного насоса и время, в течение которого должна поддерживаться его работа. По результатам расчета выбирают емкость батареи или модель ИБП. Многие производители такого оборудования на своих официальных ресурсах предлагают графики и таблицы, по которым легко определить оптимальный вариант источника питания.

Совет! Для питания циркуляционного насоса рекомендуется применять ИБП только с синусоидальной формой выходного сигнала или близкой к ней. Лучшие результаты показывают On-Line ИБП, обеспечивающие нулевое время реагирования и идеальную кривую напряжения.

Наладка и запуск в работу

Пусконаладочные работы после установки циркуляционного насоса не представляют сложности, но должны проводиться в определенном порядке.

1. Насос монтируется в байпас или врезается в трубу обратки, подачи.
2. Производится подключение устройства к электросети.
3. Система отопления заполняется водой.
4. Производится удаление воздушных пробок путем открытия запорной арматуры на специально сделанных отводах или кранах Маевского, установленных на радиаторах отопления.
5. Удаляется воздух из корпуса циркуляционного насоса путем открытия клапана, отвинчивания винта на крышке корпуса устройства.

Как только из специального отвода насоса начинает выходить вода — устройство готово к работе. После этого достаточно запустить нагревательный котел, свериться по паспорту, какую скорость лучше включать на насосе отопления, установить оптимальный режим и отрегулировать параметры давления в системе в процессе нагрева теплоносителя.

Возможные неисправности циркуляционных насосов

Циркуляционный насос — достаточно простое устройство. Его серьезные поломки заключены в износе колеса турбины, физическом повреждении элементов или выходе из строя электросхемы. Некоторые неисправности насоса отопления можно устранить своими руками. Для этого устройство нужно демонтировать и разобрать. Порядок действия при этом следующий.

1. Отключить питание оборудования.
2. Если насос установлен в байпасе или предусмотрены краны с двух сторон — перекрывается подача теплоносителя, устройство демонтируется из точки установки.
3. При длительном ремонте — следует установить запасной насос.

Совет! Если система отопления не позволяет перекрыть подачу жидкости в ограниченной области установки насоса — рекомендуется полностью слить теплоноситель перед демонтажом устройства. Такая мера позволит быстрее провести пусконаладочные работы по стандартной схеме.

При разборке циркуляционного насоса можно получить доступ к его основным функциональным частям:

Насос сильно гудит, но циркуляции теплоносителя не наблюдается

Такая неисправность возникает при длительном простое оборудования. Устройства уплотнения, подшипники лишены смазки, образуются плотные минеральные отложения. Для запуска насос требуется разобрать по инструкции производителя. Снимается корпус, электропривод. Используя отвертку или любое зажимное приспособление, проворачивают ротор и добиваются его относительно свободного вращения. После этого насос устанавливается на штатное место и включается.

Устройство сильно шумит при работе

Причина избыточного шума — попадание мусора в зону вала электродвигателя и блок турбинного колеса. Проблема ликвидируется полной разборкой и чисткой устройства.

Совет! Чтобы предотвратить неприятности в будущем, рекомендуется установить фильтры очистки на входе насоса, а для простаивающего оборудования — осуществлять пуски на 20-30 минут не реже 1 раза в месяц.

Насос не включается

Причин отказа запуска может быть несколько. Самая распространенная — сбой электропитания. Следует проверить питающий кабель (отключив автоматы защиты или вытащив вилку из розетки) на предмет переломов, повреждений, протестировать напряжение источника питания.

Другая причина отказа запуска — срабатывание защиты. Для ликвидации проблемы следует заменить плавкие предохранители или другие элементы, предусмотренные производителем. Перед запуском насоса тщательно проверить состояние и параметры питания сети, убедиться в правильности работы других связанных с нагнетателем систем.

Устройство запускается и прекращает работу через короткий интервал времени

Причина автоматического останова заключена в превышении допустимой нагрузки. Это вызывается накипью на частях мокрого ротора. Для восстановления нормальной работы насос следует разобрать, удалить минеральные отложения при помощи специальных средств.

Сильный шум, вибрация, выделение тепла

Причины резкого изменения звука и других параметров работы — воздух в циркуляционном насосе. Данная проблема может вызываться неправильным проведением пусконаладочных работ или превышением уровня минимального предела кавитации. Устранение неполадки производится регулировкой параметров системы отопления. Из труб удаляют воздушные пробки, аналогичную операцию проводят клапаном на верхней части корпуса насоса.

Совет! Для предотвращения образования кавитационных пузырьков следует отрегулировать входное давление (сделать его выше минимального, указанного в паспорте насоса) в подающем патрубке.

Постоянный, увеличенный уровень вибрации

Причина избыточной вибрации может заключаться в износе подшипников. Данные элементы конструкции имеют ограниченный срок службы даже при идеальных параметрах теплоносителя. Рекомендуемый интервал замены подшипников в циркуляционных насосах обязательно указывается в паспорте конкретной модели.

Стоит помнить, что вытащить запрессованный в посадочное отверстие подшипник можно при помощи специального съемника. Обратная установка в домашних условиях производится деревянной киянкой. Новый подшипник размещается на посадочном отверстии и забивается легкими, точными ударами.

Недостаточное давление

Верно установленный, работающий циркуляционный насос в отдельных случаях не способен обеспечить достаточное давление. Причина может быть в неверной установке скорости вращения, что часто наблюдается при высокой вязкости теплоносителя или избыточной длине трубопроводов. Если есть такая возможность — устройство регулируется, в случае неверного выбора модели она заменяется.

У трехфазных насосов причина недостаточного давления может заключаться в неверной схеме подключения. Поэтому первой фазой устранения проблемы должна быть проверка фазировки, состояния нулевого провода, напряжения энергосети.

Стоит всегда помнить, что циркуляционный насос попадает к пользователю не сразу после производства. Поэтому знать, как разобрать и почистить устройство, а также его составные части — полезно. К примеру, такие сведения легко помогут справиться со случаем, когда отключение происходит по причине окисления контактов предохранителей. Операция частичной разборки и зачистки в таком случае может быть произведена даже без демонтажа устройства.

Важно! Если простые методы устранения неполадок не помогают, следует обратиться за помощью к профессионалам. Для определения зазора (степени износа турбинного колеса) между крыльчаткой и корпусом могут потребоваться специальные приспособления. Это же относится к оценке параметров обмоток двигателя. В отдельных случаях может требоваться сложный, профессиональный ремонт.

Заключение

Чтобы не сталкиваться с неполадками работы системы отопления, не мерзнуть, не тратить деньги и время на внесение изменений в обвязку, не стоит экономить на проектировании и правильной организации мест монтажа циркуляционных насосов. Байпасы, оснащенные запорной арматурой, фильтрами, обратными клапанами, верный выбор точки установки помогут упростить настройку отопления, обеспечат автоматическое регулирование, гарантируют оптимальные условия работы оборудования и значительное повышение его надежности, сроков службы.

Схемы подключения насоса отопления: варианты и пошаговый инструктаж

Равномерное распределение тепла в доме с автономной отопительной системой обусловлено используемой моделью перекачивающего устройства. За счет этого оборудования обеспечивается принудительное движение теплой среды по трубам и радиаторам.

Чтобы определить, какая схема подключения насоса отопления будет оптимальной для самостоятельного воплощения, предстоит учесть многие детали. В этой статье подробно рассмотрим возможные схемы подключения, детально разберем правила подключения.

А также уделим внимание тонкостям выбора места под установку, дополнив материал тематическими фото и схемами.

Содержание статьи:

• Плюсы и минусы применения насоса отопления
• Выбор места врезки прибора в систему
  • Где можно поставить насос?
  • Бывают ли исключения из правил?
  • Отопление с группой отдельных магистралей
• Схемы для разного типа систем
• Насос и котел на твердом топливе
• Схема монтажа насоса
• Установка дополнительного оборудования
• Правила подключения к электропитанию
• Выводы и полезное видео по теме

Плюсы и минусы применения насоса отопления

Еще пару десятков лет назад в частном секторе дома оснащались отоплением самотечного типа. В качестве источника тепла использовалась дровяная печь или газовый котел. Для габаритных циркуляционных приборов оставалась всего одна область применения – сети централизованного отопления.

Сегодня же производители оборудования для отопления предлагают менее габаритные агрегаты, обладающие следующими преимуществами:

1. Увеличилась скорость передвижения теплового носителя. Выработанное котлом тепло достаточно быстро поступает в радиаторы. За счет этого существенно ускорился процесс прогрева помещений.
2. Чем больше скорость движения, тем выше пропускная способность труб. Это означает, что идентичный объем тепла может быть доставлен в комнаты, магистралью с меньшим диаметром.
3. Схемы водяного отопления претерпели значительных изменений. Магистраль может быть проложена с самым незначительным уклоном. Также сложность и протяженность линии может быть какой угодно. Основное правило – рациональный выбор отопительного насоса исходя из требуемой мощности.
4. С помощью бытового циркуляционного прибора стала возможна организация теплых полов в доме, а также эффективной системы отопления закрытого типа.
5. Появилась возможность спрятать всю отопительную линию коммуникаций, проходящую через комнаты, что не всегда благополучно сочетается с дизайном помещения. Достаточно распространены варианты укладки труб за натяжными потолками, в стенах или под покрытием полов.

К недостаткам насосных систем относят обусловленность функционирования от подачи электричества и его расходование перекачивающим аппаратом в отопительный сезон.

Ведущей фирмой Grundfos, занимающейся разработкой оборудования для отопления были выпущены инновационные модели циркуляционных насосов Alpfa2, способных менять производительность, исходя из потребностей отопительной системы, что позволяет экономить на потреблении электричества

Поэтому если участок часто лишается электроснабжения, целесообразно будет установить устройство для обеспечения электроэнергией в бесперебойном режиме. Второй недостаток не является критичным и может быть устранен мощности и модели циркуляционного насоса.

Выбор места врезки прибора в систему

Установка циркуляционного насоса предполагается на участке сразу после теплогенератора, не доходя до первой линии разветвления. Не имеет значения выбранный трубопровод – это может быть как подающая, так и обратная магистраль.

Где можно поставить насос?

Современные модели бытовых агрегатов для отопления, выполненных из высококачественных материалов, выдерживают температуру максимум в 100 °C. Однако, на более высокий нагрев теплоносителя большинство систем не рассчитаны.

Температурный показатель теплоносителя в сети персонального отопления нечасто доходит даже до 70 °C. Котел также не прогревает воду выше 90 градусов

Одинаково эффективной будет его работоспособность как на подающей, так и на обратной ветке.

И вот почему:

1. Плотность воды при нагреве до 50 °C равна 987 кг/м³, а при 70 градусах – 977,9 кг/м³;
2. Отопительный агрегат способен вырабатывать гидростатическое давление в 4-6 м водного столба и перекачивать почти 1 т теплоносителя в час.

Из этого можно сделать заключение: малосущественная разница в 9 кг/м³ между статистическим давлением движущегося теплоносителя и обраткой не влияет на качество обогрева помещений.

Бывают ли исключения из правил?

В качестве исключения могут послужить недорогие — с прямым типом сгорания. В их устройстве не предусмотрена автоматика, поэтому в момент перегрева теплоноситель начинает кипеть.

Установка коллекторной разводки в отопительной системе, применяющей твердотопливный котел считается наиболее эффективной. Однако такого вида обогрев частного дома относится к наиболее сложным в исполнении

Проблемы начинают возникать в том случае, если установленный в подающую магистраль электронасос начинает наполняться горячей водой с паром.

Тепловой носитель проникает через корпус с рабочим колесом и происходит следующее:

1. За счет действия газов на крыльчатку перекачивающего прибора происходит снижение КПД агрегата. В результате коэффициент скорости циркуляции теплового носителя существенно понижается.
2. В расширительный бачок, расположенный вблизи всасывающего патрубка, поступает недостаточное количество холодной жидкости. Перегрев механизма увеличивается и формируется еще больше пара.
3. Большое количество пара при попадании в крыльчатку полностью останавливает передвижение теплой воды по магистрали. Из-за возрастания давления происходит срабатывание . Выброс пара осуществляется непосредственно в котельную. Создается аварийная обстановка.
4. Если в этот момент не потушить дрова, клапан не сможет справиться с нагрузкой и произойдет взрыв.

На практике, от начального момента перегрева до срабатывания предохранительного клапана проходит не больше 5 минут. Если же монтировать циркуляционный механизм на обратной ветке, тогда отрезок времени, за который пар поступит в устройство, увеличивается до 30 минут. Этого промежутка будет достаточно для устранения подачи тепла.

В недорогих теплогенераторах, изготовленных из металла невысокого качества, давление срабатывания клапана-предохранителя соответствует 2 Бар. В качественных твердотопливных котлах – этот показатель 3 Бар

Из этого можно сделать вывод, что нецелесообразно и даже опасно устанавливать циркуляционное устройство на подающую магистраль. Насосы для твердотопливных теплогенераторов лучше всего монтировать в обратный трубопровод. Однако к автоматизированным системам это требование не относится.

Отопление с группой отдельных магистралей

Если отопительная система разведена на две отдельные линии, отапливающие правую и левую стороны коттеджа или несколько этажей – более практичным будет установить для каждой из ветвей индивидуальный насос.

При монтаже отдельного прибора для тепловой линии второго этажа появляется возможность экономить, регулируя необходимый режим работы. За счет того, что тепло обладает свойством подниматься, на втором этаже всегда будет теплее. Это позволит снизить скорость циркуляции теплоносителя.

Врезка насоса производится аналогично – на участке, находящемся сразу после теплового генератора до первого ответвления в этом контуре отопления. Обычно при монтаже двух агрегатов в двухэтажном доме расход топлива на обслуживание верхнего этажа будет значительно меньше.

Схемы для разного типа систем

Изначально необходимо определиться с зоной врезки циркуляционного устройства. С его помощью осуществляется процесс активного движения жидкости – поток проходит через котел и принудительно направляется к радиаторам отопления.

Для расположения бытового насоса необходимо определить наиболее удобный участок, чтобы его легко можно было обслуживать. На подаче он устанавливается после и отсечной арматуры котла.

Для того, чтобы проводить техническое обслуживание и контроль функционирования оборудования, необходимо устанавливать отсечные краны. Таким образом любой элемент системы отопления можно снять без полного демонтажа магистрали

На обратном трубопроводе насос ставится после расширительного бачка перед тепловым генератором.

Из-за наличия в воде различных механических примесей, например, песка могут возникнуть проблемы в работе перекачивающего механизма. Частицы способствуют заклиниванию крыльчатки, а в худшем случае – остановке мотора. Поэтому непосредственно перед агрегатом потребуется поставить сетчатый фильтр-грязевик.

Схема подключения твердотопливного котла основана на двух важных элементах, позволяющих ей эффективно функционировать в системе отопления частного дома. К ним относится: группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового смесительного клапана

Отдельно стоит затронуть вопрос отопительной системы открытого типа. Она способна работать в двух режимах – с принудительной и самотечной циркуляцией теплоносителя.

Второй вариант больше подходит для местности с частым обесточиванием. Это значительно экономнее, нежели приобретение бесперебойника либо генератора. В этом случае агрегат с отсечной арматурой необходимо устанавливать на , а в прямую магистраль производить врезку крана.

В магазинах можно встретить готовые узлы с байпасом. На месте проточного крана на них расположен обратный пружинный клапан. Это решение не рекомендуется применять — клапан производит силу сопротивления в 0,1 Бар, что значится как большой показатель для циркуляционной системы самотечного типа.

Лучше использовать вместо него лепестковый клапан. Однако его монтаж выполняется строго по горизонтали.

Насос и котел на твердом топливе

Подсоединение насоса к системе с твердотопливным агрегатом осуществляется на обратной линии. В этом случае применяется подключение перекачивающего прибора в контур котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном. В дополнение последний может быть оснащен сервоприводом и накладным температурным датчиком.

Схема подключения твердотопливного котла основана на двух важных элементах, позволяющих ей эффективно функционировать в системе отопления частного дома. К ним относится: группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового смесительного клапана

Вследствие того, что максимальная производительность отопительного оборудования используется полной мерой только в холодный период, возможно осуществить установку теплоаккумулятора (ТА). Он способен поглощать избыточное тепло, а затем, по требованию, отдавать его контуру отопления.

Этот аккумулятор выполнен в форме бака и обложен теплоизоляционным материалом. С одной стороны устройства расположено два патрубка, предназначенные для его подключения, и два с другой – для подсоединения к линии радиаторов.

У теплоаккумулятора есть два контура: малый и большой. Первый получает энергию от котла, второй – отдает по надобности теплоноситель отопительной системе

В процессе прохождения жидкости через котел, который функционирует на максимуме, теплоноситель в тепловом аккумуляторе со временем прогревается до 90-110 градусов. В большом контуре требуется врезка еще одного циркуляционного прибора.

В зависимости от меры остывания жидкости в системе, обеспечивающей отопление, через клапан сюда будет входить необходимо количество тепла из аккумулирующего устройства.

Схема монтажа насоса

Для выполнения своих функций бытовое циркуляционное оборудование, независимо от фирмы производителя, должно быть на трубу или запорно-регулирующую арматуру.

Крепление производится посредством гаек накидного типа. Такой вариант фиксации позволит при необходимости его снять, например, для проверки или осуществления ремонта.

Подбирая модель циркуляционного насоса необходимо обращать внимание на его способность функционировать в разных положениях. Вертикальное размещение прибора снижает его мощность до 30%

Корректно выполненная установка всех элементов системы отопления обеспечивает равномерный прогрев всей магистрали.

В процессе монтажа циркуляционного насоса необходимо соблюдать следующие правила:

1. Разрешается устанавливать прибор на любые участки трубы. Трубопровод может быть расположен горизонтально, вертикально или наклонен. Однако роторная ось должна быть в горизонтальном положении. Поэтому установка «головой вниз» или, наоборот, наверх – невозможна.
2. Стоит внимательно отнестись к расположению пластиковой коробки, где размещены контакты электропитания – они будут поверх корпуса. В противном случае их может залить водой при аварийной ситуации. Для этого потребуется открутить крепежные винты на кожухе и развернуть его в необходимую сторону.
3. Соблюдать направление потока. Его указывают стрелкой на корпусе прибора.

Всем своим весом насос давит на корпус шаровых кранов, расположенных вблизи. Это стоит принимать в расчет при выборе арматуры. Высококачественные детали оснащены мощным корпусом, который при эксплуатации не покроется трещинами от ежедневных нагрузок.

Установка дополнительного оборудования

Вне зависимости от используемого типа отопительного контура, где производителем тепла служит один котел, достаточно будет установить единый перекачивающий аппарат.

Если же конструктивно система более сложная, возможно применение дополнительных устройств, обеспечивающих принудительную циркуляцию жидкости.

Пример совместной схемы обвязки твердотопливного котла в паре с электрическим. В этой системе отопления установлено два перекачивающих устройства

Необходимость в этом появляется в следующих случаях:

• при обогреве дома участвует более одного котельного агрегата;
• если в схеме обвязки присутствует буферная емкость;
• система отопления расходится на несколько ветвей, например, обслуживание косвенного бойлера, несколько этажей и т. д.;
• при использовании гидроразделителя;
• когда длина трубопровода более 80 метров;
• при организации движения воды в контурах обогрева пола.

Для выполнения правильной обвязки нескольких котлов, функционирующих на разном топливе, есть необходимость установки резервных насосов.

Для схемы с также необходим монтаж дополнительного циркуляционного насоса. В этом случае магистраль состоит из двух контуров – отопительного и котлового.

Буферная емкость разделяет систему на два контура, хотя на практике их может быть и больше

Более сложная схема отопления реализуется в больших домах на 2-3 этажа. Из-за разветвления системы на несколько магистралей, насосов для перекачивания теплоносителя задействуют от 2 и больше.

Они отвечают за подачу теплоносителя на каждый из этажей к различным приборам отопления.

Вне зависимости от количества пееркачивающих устройств, их устанавливают на байпасе. В межсезонье система отопления может работать без насоса, который перекрывается с помощью шаровых вентилей

Если же в доме планируется организовать полы с подогревом, то целесообразно монтировать два циркуляционных насоса.

В комплексе насосно-смесительный узел отвечает за подготовку теплоносителя, т. е. удержание температуры в 30-40 °C.

Чтобы мощности основного перекачивающего устройства хватило на преодоление местного гидравлического сопротивления контуров пола, длина линии не должна быть больше 50 м. Иначе прогрев полов станет неравномерным, соответственно и помещения

В некоторых случаях вовсе не требуется установка насосных агрегатов. Многие модели электро- и газогенераторов настенного типа уже имеют встроенные циркуляционные устройства.

Правила подключения к электропитанию

Циркуляционный насос работает от электропитания. Подключение выполняется стандартное. Рекомендуется провести отдельную линию электроснабжения с автоматом защиты от скачков напряжения.

Для подключения необходимо подготовить 3 провода – фазный, нулевой и заземляющий.

Выбрать можно любой из методов подсоединения:

• через устройство ;
• подсоединение к сети вместе с бесперебойником;
• питание насоса от системы автоматики котла;
• с регулировкой от термостата.

Многие задаются вопросом, зачем усложнять, ведь подключение насоса можно осуществить подсоединением вилки к проводу. Именно так перекачивающее устройство включается в обычную розетку.

Однако специалисты не рекомендуют использовать такой метод из-за опасности возникновения непредвиденных ситуаций: здесь нет заземления и страховочного автомата.

Схема с дифференциальным автоматом применяется для так называемых мокрых групп. Построенная таким образом система отопления обеспечивает высокую степень безопасности проводки, оборудования и человека

Первый вариант не сложен в самостоятельной сборке. Необходимо установить дифференциальный автомат на 8 А. Сечение провода подбирается исходя из номинала устройства.

В стандартной схеме, подвод питания выполняется к верхним гнездам – они маркируются нечетными цифрами, нагрузка – к нижним (четные цифры). К автомату будет подключена и фаза, и ноль, поэтому разъемы для последнего обозначают буквой N.

Для автоматизации процесса остановки циркуляции теплового носителя при остывании до определенной температуры, применяется электросхема подсоединения насоса и термостата. Второй монтируется в подающую магистраль.

В момент, когда температурный режим воды снижается до указанного показателя, прибор разъединяет цепь электрического питания.

Для того, чтобы термостат в нужный момент отключал циркуляционный процесс, его устанавливают на металлический участок трубопроводной линии. За счет плохой проводимости полимерами тепла, монтаж на пластиковую трубу повлечет некорректную работу прибора

Нет сложностей и в подаче электричества через бесперебойник, для этого у него есть специальные разъемы. В них же подключается и тепловой генератор, когда есть потребность в обеспечении электричеством.

Если же выбрать метод присоединения насоса к регулирующему щитку котла или автоматике – потребуются хорошие знания в системе электроснабжения или же помощь профессионала.

Выводы и полезное видео по теме

Правила установки отопительного оборудования в видеоролике:

Видео поясняет особенности двухтрубной системы отопления и демонстрирует разные схемы установки приборов:

Особенности подключения теплоаккумулятора в систему отопления в видеоролике:

При знании всех правил подключения не возникнет сложностей с монтажом циркуляционного насоса, а также при подключении его к электропитанию дома.

Самая сложная задача — врезка перекачивающего устройства в стальной трубопровод. Однако с использованием комплекта лерок для создания резьбы на трубах можно самостоятельно осуществить обустройство насосного узла.

Хотите дополнить изложенную в статье информацию рекомендациями из личного опыта? А может вы увидели неточности или ошибки в рассмотренном материале? Напишите нам, пожалуйста, об этом в блоке комментариев.

Или вы успешно установили насос и хотите поделиться своим успехом с другими пользователями? Расскажите об этом, добавляйте фото своего насоса — ваш опыт будет полезен многим читателям.

Программа теплового насоса

Программа тепловых насосов MaineHousing оплачивает стоимость и установку теплового насоса для соответствующих критериям домовладельцев штата Мэн.

Тепловые насосы — популярный и эффективный инструмент для обогрева домов в холодном климате. При правильном использовании они могут помочь сэкономить на отоплении.

Зимой тепловые насосы берут тепло из наружного воздуха и доставляют его внутрь. Тепловой насос очень эффективен, потому что он перемещает тепло, а не генерирует его.

Тепловые насосы можно использовать в течение всей зимы даже при низких температурах. Тепловые насосы также могут кондиционировать воздух и осушать его летом. Они более эффективны, чем оконные кондиционеры.

При ежегодном сравнении затрат на отопление бесканальные тепловые насосы экономят энергию, что помогает окружающей среде и может сэкономить ваши деньги. Сравните свои расходы на отопление и найдите дополнительную информацию о тепловых насосах на веб-сайте Efficiency Maine: efficiencymaine.com.

Программа теплового насоса MaineHousing оплатит покупку и установку теплового насоса, если вы имеете право на участие в программе. Условия программы включают в себя рекомендации по доходам, а также владение и проживание в вашем доме.

СООТВЕТСТВИЕ ПРАВАМ

Вы можете иметь право на участие, если:

• Вы имеете право на участие в Программе помощи в обеспечении энергией дома (HEAP) и Программе улучшения центрального отопления (CHIP), и
• Вы домовладелец, и
• Ваш дом — хороший кандидат на тепловой насос в качестве вторичного источника тепла. (Это можно решить при осмотре – вам не обязательно знать ответ на этот вопрос прямо сейчас.)

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Снизит ли тепловой насос мои годовые расходы на отопление?
Каждый дом уникален. В типичном доме штата Мэн тепловой насос без воздуховодов снизит общие расходы на отопление, если он используется правильно.

Могу ли я использовать тепловой насос вместо существующей системы отопления?
Тепловые насосы — это вторичный источник тепла, предназначенный для использования в вашей основной системе отопления.

Сколько комнат я могу обогреть тепловым насосом?
Один внутренний блок может обогревать несколько комнат, если между ними существует путь для распространения тепла. Некоторые домовладельцы держат двери открытыми, чтобы облегчить приток воздуха.

Должен ли я использовать тепловой насос только зимой?
Тепловые насосы можно использовать круглый год! Они выполняют те же функции, что и пять различных приборов: обогреватели, кондиционеры, осушители, потолочные вентиляторы и комнатные воздушные фильтры.

Увеличится ли мой счет за электроэнергию, если я приобрету тепловой насос?
Да. Однако, если ваша текущая система отопления работает на жидком топливе, керосине или пропане, экономия от сжигания меньшего количества топлива приведет к общей экономии. Используя цены Управления энергетики губернатора по состоянию на 4 марта 2022 г. Калькулятор стоимости отопления в штате Мэн показывает, что тепловые насосы по-прежнему экономят 913 долларов США в год по сравнению с отоплением мазутом и 2128 долларов США в год по сравнению с отоплением пропаном. Когда для охлаждения вместо оконного кондиционера используется тепловой насос без воздуховодов, это уменьшит ваш счет за электроэнергию.

Сложно ли использовать тепловые насосы?
Тепловые насосы, приобретенные и установленные в рамках программы MaineHousing, просты в использовании. Тепловой насос поставляется с пультом дистанционного управления. Человек, который устанавливает ваш тепловой насос, покажет вам, как им пользоваться. Они также могут дать вам советы о том, как использовать тепловой насос в вашем доме.

Почему компания MaineHousing создала эту программу?
В июне 2019 года губернатор штата Мэн Джанет Миллс подписала LD 1766 «Закон о преобразовании рынка тепловых насосов штата Мэн для достижения целей экономической безопасности и защиты климата», в котором поставлена ​​цель установить 100 000 тепловых насосов в штате Мэн к 2025 году. насосная инициатива. Если позволяет финансирование, MaineHousing будет поддерживать установку тепловых насосов для клиентов HEAP (и тех, кто имеет право на услуги по утеплению), чьи дома являются хорошими кандидатами на установку тепловых насосов в качестве вторичных источников тепла. Это может помочь снизить общее энергетическое бремя домохозяйств.

Контактная информация

Вы подаете заявление в местное Агентство общественных действий (CAA). Вы можете найти местный CAA здесь. Важно позвонить как можно скорее.

Документы и ссылки

Ресурсы программы

Дополнительные ресурсы

©2022 MaineHousing. Все права защищены.
MaineHousing не поддерживает и не одобряет внешние ссылки.
  РАВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ЖИЛЬЯ

Установка около 600 миллионов тепловых насосов, обеспечивающих 20% потребности зданий в отоплении к 2030 г. – Анализ

МЭА (2022), Установка около 600 миллионов тепловых насосов, покрывающих 20% потребности зданий в отоплении к 2030 году , МЭА, Париж https://www.iea.org/reports/installation-of-about-600-million -тепловые насосы-покрывающие-20-зданий-потребности-отопления-к-2030 году, Лицензия: CC BY 4.0

• Поделиться в Твиттере Твиттер
• Поделиться на Facebook Facebook
• Поделиться в LinkedIn LinkedIn
• Поделиться по электронной почте Электронная почта
• Поделиться при печати Печать

Основные моменты

Высокоэффективные электрические тепловые насосы являются основной технологией, обеспечивающей сокращение выбросов от отопления в секторе зданий в сценарии нулевых выбросов к 2050 году (сценарий NZE). Количество тепловых насосов, установленных во всем мире, вырастет со 180 миллионов в 2020 году до примерно 600 миллионов в 2030 году. По прогнозам, установка тепловых насосов в отдельных зданиях по меньшей мере в три раза эффективнее традиционных котлов, работающих на ископаемом топливе, вырастет с 1,5 миллионов в месяц в настоящее время до около 5 миллионов к 2030 году. 

Быстрый ввод в эксплуатацию тепловых насосов способствует полному отказу от новых котлов, работающих на ископаемом топливе, к 2025 году — ключевой этап в сценарии NZE. Тепловые насосы в сочетании с аккумулированием энергии могут компенсировать колебания переменной возобновляемой генерации, что позволит к 2030 году производить около 40% электроэнергии за счет солнечной фотоэлектрической и ветровой энергии. Обновление существующего фонда зданий до уровня готовности к нулевому выбросу углерода также позволяет тепловым насосам работать еще более эффективно в этом сегменте.

Актуальность

Тепловые насосы намного более энергоэффективны, чем другие возобновляемые и традиционные строительные технологии, включая водородные котлы с низким уровнем выбросов и котлы, работающие на биомассе. После правильной установки и эксплуатации одна единица электроэнергии, используемая тепловым насосом, обеспечивает в среднем от трех до пяти единиц тепла за отопительный сезон. Напротив, одна единица электроэнергии, используемая электролизером для производства водорода, который затем сжигается, дает 0,6–0,8 единицы тепла. КПД высокоэффективного котла на биомассе составляет около 0,9.единицы измерения. Эффективность тепловых насосов неуклонно росла за последние десятилетия благодаря исследованиям, конкуренции, стандартам минимальной эффективности (MEPS) и схемам энергетической маркировки. Кроме того, тепловые насосы являются поставщиками нескольких услуг, поскольку они могут обеспечивать потребности в отоплении, охлаждении и осушении. Различные типы тепловых насосов подходят для разных областей применения и регионов. Существуют тепловые насосы воздух-воздух, воздух-вода, горячая вода и геотермальные тепловые насосы. Усовершенствованный дизайн может еще больше повысить их эффективность. Например, сезонная энергоэффективность может достигать от 500% до 1000% в коммерческих зданиях как для отопления, так и для охлаждения.

Тепловые насосы также могут способствовать достижению национальных целей по доле возобновляемой энергии в общем объеме энергии. В сочетании с интегрированными в здание фотоэлектрическими системами или питанием от возобновляемых источников электроэнергии за пределами объекта они представляют собой полностью возобновляемое решение, что делает электрификацию важным рычагом для поэтапного отказа от ископаемого топлива. Тепловые насосы уже могут быть интегрированы на районном и городском уровнях. Интеллектуальные термостаты и активные элементы управления могут раскрыть свой потенциал реагирования на спрос и помочь увеличить долю переменных возобновляемых источников энергии в сети.

Текущее состояние

В некоторых регионах тепловые насосы уже занимают значительную долю рынка благодаря выгодной общей стоимости жизненного цикла, особенно в странах Северной Европы (например, в Норвегии, Швеции, Дании и Финляндии), а также во Франции. В Швеции тепловые насосы покрывают 29% потребности в отоплении зданий, а соответствующий показатель в Финляндии составляет 15%. В других регионах (например, в некоторых частях США и Японии) тепловые насосы уже составляют большую долю рынка отопления, поскольку они также могут удовлетворять потребности в охлаждении. В Японии реверсивный кондиционер обычно является единственным прибором для обогрева помещений из-за умеренной потребности в отоплении по сравнению с потребностью в охлаждении. В Соединенных Штатах около 40% новых домов на одну семью отапливаются тепловыми насосами. В этих странах рынок и производственно-сбытовые цепочки хорошо развиты, а осведомленность и признание со стороны конечных пользователей высоки. В некоторых других странах доля рынка новых домов значительна, поскольку тепловые насосы часто являются лучшим вариантом для соответствия стандартам энергоэффективности, установленным новыми строительными нормами.

Несмотря на то, что общее проникновение растет, тепловые насосы по-прежнему являются довольно редким решением для замены существующих систем отопления из-за более высоких первоначальных затрат или отсутствия знаний и ноу-хау у монтажников и проектировщиков. В таких странах покупка тепловых насосов иногда поощряется и поощряется, например, в Германии, Италии, Великобритании, США и Китайской Народной Республике (далее «Китай»). Чтобы повысить осведомленность и признание конечных пользователей, некоторые программы включают финансовые стимулы, а также обучение потребителей преимуществам тепловых насосов.

Тепловые насосы — хорошо работающая и зрелая технология. Однако необходимы усовершенствования технологий и систем, чтобы интегрировать их и использовать весь их потенциал в энергетических системах с нулевыми выбросами. Эффективность системы тепловых насосов и их влияние можно повысить за счет интеграции интеллектуальной системы вместе с фотоэлектрическими системами, хранением энергии, управлением и электронной мобильностью. В некоторых ситуациях способность тепловых насосов работать гибко может быть важнее, чем достижение максимальной эффективности.

В условиях продолжающегося глобального энергетического кризиса тепловые насосы были определены как решение для повышения энергетической безопасности. В Европе план REPowerEU, представленный Комиссией, предполагает удвоение темпов развертывания тепловых насосов в ближайшие годы, чтобы уменьшить зависимость от российского природного газа. В Соединенных Штатах тепловые насосы были определены в качестве приоритетной технологии в Законе об оборонном производстве (DPA), чтобы страна взяла на себя ответственность за свою независимость от экологически чистой энергии.

Проблемы

Одной из основных проблем этой технологии являются более высокие первоначальные затраты по сравнению с вариантами отопления на основе ископаемого топлива. В некоторых регионах это можно компенсировать более низкими эксплуатационными расходами и выгодными общими затратами в течение жизненного цикла. Прибыльность тепловых насосов по сравнению с их альтернативами на ископаемом топливе на самом деле также связана с ценами на нефть, газ, уголь и электроэнергию, которые были на рекордных уровнях после вторжения России в Украину, что делает их использование особенно привлекательным сейчас. Их конкурентоспособность также зависит от структуры производства электроэнергии, а также от того, как различные виды топлива облагаются налогом и субсидируются. Налоги и субсидии должны отражать приоритетность тепловых насосов (например, сборы, связанные с более высоким уровнем насыщения возобновляемыми источниками энергии, должны быть перенесены с цен на электроэнергию на цены на ископаемое топливо). По сравнению с другими технологиями с нулевым уровнем выбросов тепловые насосы во многих случаях, хотя и не всегда, являются наиболее рентабельной альтернативой с точки зрения жизненного цикла.

Проблемы связаны не только с экономическими причинами, но и с ограничением пространства или размерами системы распределения тепла, а в некоторых случаях и с заменой радиаторов на более крупные блоки, поскольку эффективность теплового насоса зависит от температуры радиаторов и, следовательно, от их размера. В этом отношении развертывание тепловых насосов хорошо сочетается с планами реконструкции наименее эффективных зданий, поскольку это может привести к снижению температуры распределения для удовлетворения потребности в тепле, что позволит эксплуатировать тепловые насосы с более высоким уровнем эффективности. Однако эффективность тепловых насосов должна и может быть повышена, особенно при самых низких температурах наружного воздуха.

Еще одна проблема может быть связана с разрешениями на установку внешних устройств как по звуковым, так и по визуальным причинам.

Кроме того, несмотря на то, что тепловые насосы хорошо известны и приняты конечными пользователями на некоторых зрелых рынках, во многих других странах осведомленность о них и их признание невысоки. Чтобы ежемесячно увеличивать количество устанавливаемых тепловых насосов, производителям необходимо увеличивать поставки, а монтажникам необходимо обучаться достаточному количеству и качеству. Ответственность за это должна быть разделена между государственным и частным секторами. Государственные органы должны поддерживать и поощрять переподготовку и повышение квалификации рабочей силы (включая монтажников, планировщиков, архитекторов, инженеров и предпринимателей) и поощрять схемы обучения, организуемые частным сектором.

Инновационные темы, охватываемые ПТС МЭА

• Гибкая эксплуатация, интеллектуальное управление, системная интеграция с прерывистой выработкой электроэнергии и другими потребителями электроэнергии в здании, напр. зарядка электромобилей, фотоэлектрических солнечных батарей и накопление энергии (электрической и тепловой).
• Дальнейшая работа по интеграции тепловых насосов в высокоэффективных зданиях, модернизированных зданиях и многоквартирных домах.
• Использование потенциала цифровых технологий и возобновляемых источников энергии, включая геотермальные тепловые насосы в коммерческих и многоквартирных домах.
• Повышенная эффективность в холодном климате, возможно, за счет гибридных систем.
• Ускорение развития рынка решений Climate and Comfort Box, совместного проекта IEA TCP’s Heat Pumping Technologies (HPT) и Energy Storage (ES), целью которого является объединение различных интеллектуальных технологий в одной системе путем интеграции тепловых насосов и аккумулирования, подключенных устройств и обеспечивает более компактную интеграцию теплового накопителя.
• Использование взаимосвязей между секторами, а также синергии между технологиями и конечными пользователями, в частности, на районном и городском уровне, где тепловые насосы обеспечивают повышенную энергоэффективность и гибкость. Развертывание тепловых насосов в системах централизованного теплоснабжения и охлаждения, а также в гибридных сетях.
• Тестирование влияния кампаний по повышению осведомленности для поддержки повышения осведомленности и принятия пользователями.
• Улучшение производственно-сбытовых цепочек тепловых насосов (например, за счет оцифровки, переработки и повторного использования, а также экономики замкнутого цикла).
• Уменьшение акустических выбросов от тепловых насосов и улучшение внешнего вида для повышения их приемлемости.
• Безопасное и эффективное использование хладагентов с низким потенциалом глобального потепления (GWP).
• Исследования и демонстрации, связанные с альтернативными и новыми бизнес-моделями для решения проблем с высокими первоначальными затратами и обеспечения гибкой работы в интересах системы электроснабжения.

Результаты вариантов интеграции накопителей, касающихся собственного потребления фотоэлектрических модулей и поддержки сети для работы теплового насоса в высокопроизводительном здании

Источники: IEA HPT Приложение 49 – Проектирование и интеграция тепловых насосов для nZEB и IGS, Технический университет Брауншвейга; Проект НИОКР «Betriebsstrategien für EnergiePLUS-Gebäude am Beispiel der Berghalde» (BBSR Fkz SWD – 10. 08.18.7-13.33).

Рекомендации политики