Опалювальний насос: види, принцип роботи, установка, підключення, інструкція з експлуатації

Автономною системою опалення та гарячого водопостачання в приватному будинку вже нікого не здивуєш. Будь то газовий котел, або бойлерна установка, домашнє обладнання вирішує задачі нагрівання води незалежно від централізованої системи. Далі слід відповідальна функція розподілу теплоносія по точках споживання. В даній інфраструктурі задіюється опалювальний насос, зусиллями якого забезпечується циркуляція гарячої води.

Пристрій обладнання

Конструкція циркуляційних насосів для систем опалення розрахована на забезпечення примусового руху рідинного теплоносія. Для цього силова основа більшості таких агрегатів забезпечується двигунами, зокрема, однофазним асинхронним приводом, який задіює функцію робочого колеса. Крім електродвигуна, типова конструкція насосів для опалювальних котлів містить наступні компоненти:

Корпус, забезпечений сполучної арматурою.

Гвинти для кріплення.

Патрубки для зливу конденсату.

Регулюючі пристосування.

Клемний блок для електротехнічного підключення.

Індикатори, кнопки управління і перемикачі.

Штуцер перехідною та інші адаптери.

Технічні виконання насосів цього типу можуть відрізнятися по самих різних параметрах. Зокрема, за типом мастила блоку роторного двигуна. Існують «мокрі» і «сухі» конструкції. У першому випадку мастило механіки виконується за рахунок протікає теплоносія, а у другому – спеціальним технічним маслом. Другий варіант менш привабливий з тієї причини, що у воді можуть залишатися частинки машинного мастила, а це впливає на екологічну чистоту води. Втім, для систем опалення цей фактор малозначим.

Робочі характеристики обладнання

Починати підбір підходящої моделі випливає з її допустимості до роботи в певних температурних режимах. Як правило, опалювальний насос розраховується на можливість експлуатації в прямому контакті з рідинами, температура яких становить 90-110 °С. Далі можна переходити до продуктивності агрегату, що складається з цілого комплексу параметрів:

Напір. Визначає висоту підйому води в побутових системах вона складає 4-6 м, чого достатньо для двоповерхового будинку.

Потужність. Впливає і на висоту підйому теплоносія, і на швидкість його подачі. Сучасні моделі представляють широкий діапазон показників цього параметра, але в домашніх умовах в середньому використовуються агрегати на 20-60 кВт.

Обсяг проходження рідини за 1 хвилину. Якщо потужність обладнання в контурі становить ті ж 20 кВт, то середній обсяг проходить рідини у такого насоса буде дорівнювати приблизно 20 л.

Витрата. Ця величина визначає продуктивність системи в цілому. На неї будуть впливати не тільки характеристики перекачивающего агрегату, але і діаметр підключених патрубків. Наприклад, при тій же потужності опалювального насоса в 20 кВт контур товщиною близько 25 мм, в середньому, забезпечує витрату 30 л/хв. Труба з діаметром 50 мм може поставляти теплоносій на швидкості понад 150170 л/хв.

В окремому порядку розраховується робочий тиск. Існують різні підходи до оцінки оптимального навантаження, яку здатний витримувати насос. Іноді застосовується правило, згідно з яким 1 м підйому води відповідає 01 атм. Однак фахівці стверджують, що побутової опалювальної інфраструктурі цілком достатньо 6 бар – найбільш поширена розрахункова величина тиску, яку вказують самі виробники. В крайньому випадку при обслуговуванні безлічі точок постачання в великому будинку може задіюватися агрегат на 10 бар.

Принцип дії насоса

Робоче колесо агрегату в процесі обертання створює вплив на потік рідини, в результаті чого змінюється швидкість циркуляції. Залежно від інтенсивності роботи крильчатки і рівня тиску, необхідного для підйому теплоносія, змінюється різниця між темпами руху води на вході і виході. В процесі експлуатації обладнання водяного особливо важливі регуляційні функції. Принцип роботи теплового насоса для опалення будинку передбачає можливості для зміни частоти обертання крильчатки. Дана функція реалізується по-різному в ручних механічних і електронних моделей. У першому випадку користувач може управляти потужністю через декілька ступенів регулювання. На пікових показниках зниження частоти обертання робочого колеса можна досягати економії енергоресурсів до 20%. Електронні ж насоси виконують автоматичний підбір оптимальної швидкості руху води, враховуючи кілька показників. Таким чином, забезпечується найбільш раціональна циркуляція з мінімізацією тепловтрат і без порушення комфорту в показниках мікроклімату.

Правила монтажу агрегату

Насос встановлюється на контурі циркуляції теплоносія в трубу відповідного типорозміру. Кріплення здійснюється за допомогою комплектної арматури з доповненнями у вигляді вимірювальних приладів – манометра, термометра і датчика витрати. При встановлення опалювального насоса слід враховувати наступні правила:

Перед робочими діями повинна бути виконана комплексна промивання трубопроводу.

Точка для монтажу повинна знаходитись у доступному місці для можливих перевірок і техобслуговування.

Запірна арматура монтується з двох сторін відносно точки установки насоса – на вході і виході.

При монтажі важливо дотримати коректність положення ротора. Згідно інструкції, він повинен займати горизонтальну позицію, захищену від можливого відхилення. Зміщення призведуть до втрати продуктивності.

Клемна колодка теж повинна бути відкрита для прямого доступу. У деяких моделях опалювального насоса її положення можна змінювати разом з корпусом електродвигуна, попередньо відкрутивши кріпильні гвинти.

Монтаж на довгих трубопровідних лініях може передбачати ризики підвищених вібрацій. У цьому випадку погано зафіксовані закінчення труб додатково фіксуються до опорних конструкцій.

Після монтажу перевіряється якість механічних з'єднань і коректність напрямку потоку. Фактичний вектор циркуляції повинен відповідати стрілкою руху робочого середовища, зазначеної на корпусі агрегату.

Підключення опалювального насоса

Електротехнічні заходи виконуються лише при наявності відповідних навичок. Для робіт на контурах з температурою води понад 90 °С використовується спеціальний термостійкий кабель. У процесі підключення не можна допускати контакту силового проводу з трубами і корпусом насоса. Перед безпосереднім підключенням мультиметром перевіряються характеристики живильної мережі. Вони повинні збігатися з параметрами опалювального насоса за рекомендованим експлуатаційними показниками. Далі через клемну колодку виконується електричне підключення проводу. Важливо підтримувати герметичність коробки, оберігаючи контакти від попадання вологи. Якщо в конструкції насоса не передбачена спеціальна двошарова ізоляція, то окремо слід забезпечити і заземлення.

Інструкція з експлуатації устаткування

Коли система буде змонтована і підключено, можна готувати її до першого включення. Для цього виконується відведення повітря. Трубопровід спочатку заповнюється, а потім повністю спорожняється від повітря. Сучасні моделі насосів передбачають автоматичний воздухоотвод через спеціальну функцію вентиляції. Для цього існує відповідна кнопка, після натискання якої проводиться підвищення і пониження тиску в системі. Процедура триває лише кілька секунд. Потім можна переходити до регулювання насоса для опалювальної системи з урахуванням поточних потреб. Зокрема, задається спосіб регулювання, напір і потужність. За наявності дисплея з робочими параметрами приладу, можна відстежувати встановлені показники, а також фіксувати критичні значення. Автоматика налаштовується на аварійні спрацювання – у випадках перегріву, холостого ходу, сильних перепадів напруги в мережі і т. д.

Інструкція з техобслуговування насоса

В регулярному порядку слід проводити очищення поверхонь насоса. Це робиться сухою ганчіркою або ганчіркою. Важливо не пошкодити чутливі елементи, позбавляючи вузли та дрібні деталі від забруднень. Від агресивних чистячих засобів і абразивів слід відмовитися. Якщо виявлені неполадки, то слід скористатися універсальною ремонтної інструкцією до опалювальних насосів з ефектом циркулюючого руху:

Агрегат не працює, хоча харчування справно і підключено. Найчастіше це результат помилкового спрацювання або несправності запобіжника.

Контури опалення не прогріваються. Можливо, фактичні показники не відповідають встановленим значенням. Слід збільшити температуру нагріву і швидкість руху потоків. Якщо ситуація не зміниться, ремонтується блок управління.

Насос надмірно вібрує і шумить. Як правило, це результат занадто низького тиску на воді. Проблема вирішується або підвищенням тиску з метою усунення ефекту кавітації, або ж шляхом зменшення напору.

Насос «Грундфос»

Під брендом «Грундфос» випускаються одні з найбільш надійних і технологічно досконалих насосів. В асортименті компанії передбачена широка категорія циркуляційних моделей для систем опалення – як регульованих, так і нерегульованих. Зокрема, початковий рівень представляє компактний насос UPS, забезпечений асинхронним двигуном з «мокрим» ротором. У нього ручне переключення швидкостей в трьох режимах. Також механічна корекція ротора здійснюється своїми руками без автоматики. Сучасне ж покоління регульованих циркуляційних моделей представляє велике сімейство ALPHA. Третя генерація насоса «Грундфос» цієї серії поєднує в собі елементи ручного гідравлічного балансування та електронного управління. Для постійного обліку робочих параметрів домовласник може використовувати смартфон або айпад – мобільні пристрої синхронізуються з блоком контролю насоса, отримуючи свіжі дані у віддаленому режимі. Конструкційне виконання насосів ALPHA теж розвивається, набуваючи все нові якості і можливості. Двигун, як один з ключових компонентів агрегату, забезпечується високоміцними керамічними підшипниками і роторним валом. Ці рішення збільшують термін служби обладнання і його продуктивність. Працюють фахівці «Грундфос» і над захисно-ізоляційними якостями насосів, підвищуючи їх стійкість до зовнішніх впливів.

Насоси Wilo

Теж відома фірма на ринку насосного обладнання. В даному випадку слід звертати увагу на лінійку Star-RS, представники якої орієнтуються на збільшення тепловіддачі при обслуговуванні контурів системи опалення. Виробник розраховує конструкції обладнання на безперервну роботу в жорстких умовах. Причому навіть мелкоформатные моделі можуть використовуватися не тільки в побуті, але і на великих магістралях гарячого водопостачання. Робочий тиск до 16 бар це дозволяє. Середні технічні показники опалювальних насосів Wilo охоплюють діапазон продуктивності, якого буде достатньо для обслуговування площ від 200 до 1000 м кв. При цьому і малопотужні, і високопродуктивні агрегати максимально оптимізуються в конструкції, що спрощує технічне обслуговування і в цілому робить надійніше інфраструктуру. Якщо ж говорити про фірмових напрацювань, то компанія робить ставку на застосування сірого чавуну в конструкції. Вал, в свою чергу, виготовляється з нержавіючої сталі, а підшипники виконуються на графітової зносостійкої основі.

Особливості теплових насосів

Ще одна категорія насосного обладнання, яке використовується для функції опалення. Це електромеханічні агрегати, які забезпечують кондиціонер та гаряче водопостачання як у зв'язці з іншими нагрівальними пристроями, так і в автономному режимі. Цільові теплоносії такого обладнання – гарячі середовища повітря і води. Теплові насоси для опалення даного типу мають в конструкції дві функціональні частини: гідравлічний модуль і блок з інвертором. Перший компонент встановлюється в межах котельні або іншого приміщення, де планується генерація теплих потоків. Інвертор монтується зовні на вулиці. Кріплять його допомогою спеціальних кронштейнів до стіни або підлоговим чином на підготовлений фундамент. Зв'язуються два блоку через трасу, що включає мідні труби і чотирижильний електрокабель. Принцип роботи теплового насоса для опалення будинку полягає в огорожі зовнішнього повітря і передачі його через інверторний вузол споживачам. Регулювання температури здійснюється за допомогою теплоносія (фреону), який вводиться в циркулюючу інфраструктуру і передається воді. Схема дії нагадує роботу кондиціонера, як і технічний пристрій. Різниця полягає в тому, що теплові насоси ефективно функціонують і в режимі фанкойла, тобто підтримують регулювання як на зниження, так і підвищення температури. Як правило, робота обладнання автоматизується за допомогою датчиків, що фіксують відхилення від оптимальних параметрів мікроклімату.

Висновок

Насосні агрегати в системах опалення переважно виконують допоміжну функцію. Як такі вони не генерують тепло, а лише підтримують розподіл теплоносія по заданих контурах. Так працюють водяні опалювальні насоси циркуляційного типу. Основні характеристики системи задає джерело теплової енергії. Це може бути та автономне обладнання зразок котла або конвектора, і магістральна мережа теплопостачання, в якій спостерігається нестача тиску. Що стосується насосів повітря-вода, то вони ефективні у випадках, коли потрібно тонка настройка мікрокліматичних параметрів усередині одного-двох приміщень. Але для великого приватного будинку однієї такої установки буде недостатньо. Комплексне обслуговування декількох опалювальних контурів краще довіряти циркуляційних насосів.