Как работает водяной насос в системе отопления?

Как разобрать и отремонтировать циркуляционный насос отопления своими руками

Владельцы загородных домов обустраивают индивидуальное отопление. Это обусловлено рядом причин: отсутствует централизованная магистраль, поиск наиболее экономичного варианта, удобство отопления (т.е. возможность включать отопительную систему вне зависимости от времени года).

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

• Устройство и принцип работы циркуляционного насоса
• Наиболее частые неисправности, их причины и способы устранения
• Циркуляционный насос гудит, но крыльчатка не вращается
• Греется циркуляционный насос
• Включенный насос не гудит и не работает
• Как отремонтировать циркуляционный насос отопления, если он отключается сам по себе
• Почему шумит циркуляционный насос отопления
• Стук в циркуляционном насосе отопления или сильная вибрация
• Как разобрать циркуляционный насос отопления своими руками

Ключевым звеном в подобной системе является циркуляционный насос отопления. Он отвечает за создание принудительной циркуляции горячей жидкости для обогрева дома. Очень часто в работе циркуляционного насоса наблюдаются сбои и дефекты, которые срочно нужно устранять, иначе вся система может просто выйти из строя. В статье мы рассмотрим причины поломки циркуляционного насоса.

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Конструктивные особенности насоса для отопления

Устройство водяного насоса для отопления достаточно простое. Во-первых, это малогабаритный и маломощный прибор. Во-вторых, в его конструкции нет сложных деталей и узлов. На фото ниже показана деталировка агрегата, в который входит чугунный корпус (1), латунная крыльчатка (2), специальная крышка (3), с помощью которой отделяются два отсека друг от друга: где расположена крыльчатка и электродвигатель. Сам электродвигатель (4) и электрическая часть: клеммная коробка (5), к ней присоединяется питающий электрический кабель, блок управления в виде электронной платы (6) и крышка (7), закрывающая клеммную коробку.

Деталировка водяного насоса для отопления

Данная модель является более современной, потому что в ней все процессы контролируются и управляются электронной платой. Но есть модели проще, в которых плату заменяют конденсатором, а настройку скоростей производят вручную, для чего используется тумблер, расположенный на крышке блока управления.

Принцип работы водяных насосов для отопления частного дома, как и сама конструкция, достаточно прост. Все дело во вращении крыльчатки, которая создает центробежную силу, которая отбрасывает воду на периферию своего колеса, где и создается большое давление жидкости. Это давление и прогоняет теплоноситель по трубам и другим элементам системы отопления. В центре же крыльчатки, наоборот, создается разряжение, то есть, снижение давления. Поэтому горячая вода как бы сама втягивается в этот участок, то есть, происходит засасывание жидкости.

Но фото ниже показано, как работает насос для отопления, как теплоноситель из одной камеры перетекает в другу. Обратите внимание и на один элемент, через который в автоматическом режиме воздух в теплоносителе покидает трубную систему. Необходимо отметить, что такие воздухоотводчики редко используются в конструкциях водяных насосов. Чаще в них устанавливается винт, открывая который, можно стравливать скопившийся воздух. Данная конструкция проще и по использованию, и по технологическому исполнению.

Принцип работы отопительного насоса

Выбор (расчет) циркуляционного насоса

Для выбора циркуляционного насоса, необходимо сделать его расчет мощности. Если у вас сложная система отопления, расчет насоса лучше доверить специалисту. В простой системе отопления, мощность требуемого насоса рассчитывается по формуле:

Расчет позволит выбрать насос по параметру: максимальная производительность по воде или пропускная способность.

Обращаю внимание

Обратите внимание, что для работы циркуляционного насоса необходима доступность электричества. Электрическая мощность не указывается на маркировке насоса, но составляет 100-250 Вт, что позволяет подключить их к любой группе силовых розеток дома. Однако, для защиты от поражения электротоком, линию питания насоса нужно защитить УЗО на 30 mA.

Важно! При работе циркуляционные насосы издают достаточно сильный звук «жужжания». Этот параметр может быть указан в описаниях насоса и на него нужно обращать внимание, чем он меньше, тем лучше.

Схемы обвязки

Схема подключения насоса для котла зависит от типа отопительной системы, на которой устанавливается такое устройство. Как уже говорилось выше, выделяют системы отопления с принудительной или естественной циркуляцией теплоносителя. Первые без такого насосного оборудования просто не работают, вторые работают, но при этом характеризуются невысокой теплоотдачей. Как правило, системы отопления, которые могут функционировать как с циркуляционным насосом, так и без него, используются для оснащения домов, расположенных в тех районах, где наблюдаются частые перебои с электроснабжением. Применение таких комбинированных вариантов позволяет сохранять тепло в доме вне зависимости от наличия напряжения в централизованной сети электропитания. В тех случаях, когда электрический ток в дом не поступает, система отопления, хотя и с меньшей теплоотдачей, работает и без циркуляционного насоса.

Установка в системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя

Установка насоса в систему отопления частного дома, которая изначально спроектирована с учетом использования такого устройства, выполняется в разрыв трубы подающей или обратной магистрали контура. Очень распространенной причиной некорректной работы циркуляционного насоса и даже его выхода из строя является низкое качество теплоносителя, наличие в его составе песка и других нерастворимых примесей. В особенности такая причина характерна для тех случаев, когда для обогрева дома используется открытая система отопления.

Типовая схема подключения насоса отопления

Твердые нерастворимые частицы, содержащиеся в теплоносителе, часто становятся причиной заклинивания крыльчатки и последующей остановки приводного электродвигателя. Чтобы не столкнуться с такими проблемами, на участке трубопровода, по которому в насос поступает теплоноситель, необходимо установить сетчатый фильтр грубой очистки.

Для правильной установки циркуляционного насоса в систему отопления необходим монтаж шаровых кранов с обеих сторон такого устройства. Нужны эти краны для того, чтобы при техническом обслуживании или ремонте насоса не сливать теплоноситель из всего трубопровода.

Установка в системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя

Чтобы установить насос для котла отопления, обслуживающего систему с естественной циркуляцией теплоносителя, надо обязательно использовать байпас. Это трубная перемычка, по которой теплоноситель перемещается в отопительной системе в тех случаях, когда установленный на ней электронасос не работает.

Схема байпаса системы отопления

На байпасе монтируется кран шарового типа, который при нормальном функционировании циркуляционного насоса находится в закрытом состоянии. В тех случаях, когда гидромашина по каким-либо причинам не работает и, соответственно, не может обеспечить требуемой циркуляции теплоносителя, кран на байпасе открывают, а на участке трубы, которая идет к насосу, закрывают. Таким образом, насос отсекается от отопительного контура, и теплоноситель начинает двигаться по нему естественным образом.

Конструкция циркуляционных насосов в доме: как они устроены?

Конструкция циркуляционного насоса ничего сложного не представляет. Автомобильная помпа или дренажная система работают по тому же принципу.

Есть электродвигатель, использующийся в качестве привода, и турбина.

Точнее, центробежное крыльчатое колесо. Крыльчатка заключена в корпус-улитку от которого отходят два патрубка.

У одного из патрубков во время работы создаётся разрежение, у другого — компрессия.

Справка! Помимо этого, у каждого устройства есть ещё электрическая часть, отвечающая за коммутацию и изменение режимов работы.

Обвязка

Есть два типа систем отопления — с принудительной и естественной циркуляцией. Системы с принудительной циркуляцией работать без насоса не могут, с естественной — работают, но в таком режиме имеют более низкую теплоотдачу. Тем не менее, меньшее количество тепла, это все-таки намного лучше, чем его полное отсутствие, потому в местностях, где электричество отключают часто, проектируют систему как гидравлическую (с естественной циркуляцией), а затем в нее врезают насос. Это дает высокую эффективность и надежность отопления. Понятное дело, что установка циркуляционного насоса в этих системах имеет отличия.

Все системы отопления с теплым полом принудительные — без насоса через такие большие контура теплоноситель не пройдет

Принудительная циркуляция

Так как система отопления с принудительной циркуляцией без насоса неработоспособна, его устанавливают прямо в разрыв подающей или обратной трубы (по вашему выбору).

Большинство проблем с циркуляционным насосом возникают из-за наличия в теплоносителе механических примесей (песка, других абразивных частиц). Они способны заклинить крыльчатку и остановить мотор. Потому перед агрегатом обязательно ставят сетчатый фильтр-грязевик.

Установка циркуляционного насоса в систему с принудительной циркуляцией

Также желательно с двух сторон установка шаровых кранов. Они дадут возможность заменить или отремонтировать устройство без слива теплоносителя из системы. Перекрываете краны, снимаете агрегат. Сливается только та часть воды, которая была непосредственно в этом куске системы.

Естественная циркуляция

Обвязка циркуляционного насоса в гравитационных системах имеет одно существенное отличие — необходим байпас. Это перемычка, которая делает систему работоспособной при неработающем насосе. На байпасе ставят один шаровый отсечной кран, который закрыт, все время, пока работает перекачка. В таком режиме система работает как принудительная.

Схема установки циркуляционного насоса в системе с естественной циркуляцией

Когда пропадает электричество или агрегат выходит из строя, кран на перемычке открывают, кран, ведущий на насос, перекрывают, система работает как гравитационная.

Особенности монтажа

Есть один важный момент, без которого установка циркуляционного насоса будет требовать переделки: требуется разворачивать ротор так, чтобы он был направлен горизонтально. Второй момент — направление потока. На корпусе есть стрелка, указывающая в какую сторону должен течь теплоноситель. Вот так и разворачивайте агрегат, чтобы направление движения теплоносителя было «по стрелке».

Сам насос может быть установлен как горизонтально, так и вертикально, только при подборе модели смотрите, чтобы он мог работать в обоих положениях. И еще один момент: при вертикальном расположении мощность (создаваемый напор) падает примерно на 30%. Это надо учитывать при выборе модели.

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!

Правильная эксплуатация агрегата

Чтобы аппарат прослужил длительный срок эксплуатации, необходимо соблюдать некоторые правила:

• нельзя включать водяной прибор, если система без воды;
• не должен работать с нулевой подачей;
• необходимо соблюдать количество перекачиваемой воды в соответствии с диапазоном, указанном в технических характеристиках к аппарату (подача воды не должна быть слишком низкой или очень высокой, так как это сильно изнашивает прибор);
• чтобы компоненты аппарата не окислись в неотопительный сезон, его нужно запускать хотя бы раз в месяц на 15-20 минут;
• температура теплоносителя в оборудовании не должна превышать 65 градусов, иначе жесткие соли могут выпасть в осадок.

Современные водяные насосы для отопления представлены в двух основных типах устройств: «сухого типа» и «мокрого типа».

Почему шумит циркуляционный прибор в нормальном режиме? С целью охлаждения мотора аппарата «сухого типа» он оснащен вентилятором, который при работе и является источником дополнительного звука. Данного типа оснастка не предусматривается для эксплуатации вблизи жилых домов.

Схема циркуляционного насоса с сухим ротором

Однако ошибки случаются, и некомпетентный подрядчик или застройщик при установке в домах обогрева, может аргументировать установку приспособления с «сухим» ротором высокой продуктивностью устройства, пренебрегая другими его свойствами. В таком случае устранить проблему можно только выполнив звукоизоляцию помещения либо заменив циркуляционное приспособление.

Аппарат «мокрого типа» устроен так, что во время процесса эксплуатации ротор целиком погружен в жидкость, которую перекачивает. Охлаждение двигателя в таком случае происходит теплоносителем. Уровень шума в таких системах значительно ниже за счет отсутствия вентилятора. Такое оснащение можно монтировать в помещениях рядом с жилыми домами.

Конструкция прибора с мокрым ротором

Оборудование сухого типа работы всегда громко работает, поэтому его устанавливают только за пределами жилого дома. Приборы с «мокрым» ротором практически беззвучные и могут функционировать даже в самом помещении.

Но что же предпринять, когда установка издает тревожные звуки при работе? Стоит выделить главные причины возникновения такой проблемы и методы борьбы с ними.

ВИДЕО: Как должен шуметь циркуляционный насос при нормальной работе

Возможные причины появления посторонних звуков

Причин, как было указано ранее, несколько:

• перепады напряжения в сети;
• ошибки монтажа – отсутствие гидрокомпенсатора;
• воздух в системе;
• неправильно подобранное оборудование;
• поломка и т.д.

Нестабильное напряжение

Шуметь насос на отопление может и из-за нестабильной его работы. При возникновении перепадов напряжения циркуляционный аппарат теряет синхронизацию, что приводит к неравномерному транспортированию воды в системе. Именно это может быть причиной шума в радиаторах или трубах. Выполнив полную диагностику, можно проверить правильность работы самого агрегата. А выполнить это самостоятельно без специального оборудования просто невозможно.

Ошибки монтажа

Услышав, что приспособление «шелестит», необходимо убедиться в правильности его монтажа. Для профилактики такой проблемы профессионалы советуют монтировать гидрокомпенсатор. Благодаря его установке, можно будет совершать контроль статического давления при обогреве. Именно благодаря мембранному баку не возникнут кавитационные нагрузки, из-за которых гудит циркуляционный насос и сокращается срок его службы.

Воздушные пробки

Многие владельцы загородных домов не понимают, почему свистит оснащение при запуске системы в начале сезона отопления? Чаще всего возникает такое явление из-за попадания какого-то количества воздуха во время заполнения жидкостью труб, радиаторов и корпуса оборудования. Убрать такие воздушные пробки помогут специально для этого предназначенные отверстия, оборудованные винтовыми пробками (кран Маевского).

Такие клапаны необходимо располагать в верхних точках системы отопления. Обязательно нужно удостовериться, что система не содержит воздух, прежде чем запускать ее.

Несоответствие мощности заданным параметрам

Чаще всего слышен шум при включении обогрева из-за неправильно подобранного оборудования (слишком мощного прибора). Подбирая модель агрегата, нужно обязательно принимать во внимание технические параметры системы. Эти данные отражены в техпаспорте устройства.

Постоянный шум в оборудовании может появиться из-за поломки его составляющих – ротора либо крыльчатки. Если пищит аппарат именно из-за этого, то, как следствие вся система отопления начинает хуже работать, а это приводит к снижению продуктивности. Чтобы устранить эту причину, необходимо починить приспособление либо установить новое. Также гудеть прибор может из-за увеличения технологических зазоров при длительной работе. Выходом будет замена регулировочных шайб, что поможет устранить осевое биение вала мотора.

Поломка оборудования

Периодически нужно чистить датчики, чтобы не допустить перегорания обмотки

Причиной повышенной шумности и того, что аппарат трещит, может быть подгорание обмоток двигателя или разрывы между витками. В такой ситуации помочь смогут только специалисты, которые ремонтируют электродвигатели, обладающие опытом и необходимыми инструментами.

Как избежать возможного появления шума во время работы

Обдуманный и рациональный выбор циркуляционного агрегата – главное, что следует выполнить для предупреждения появления каких-либо сигналов о неправильной работе оснащения. Не нужно приобретать устройство излишней мощности, тем более с воздушным способом охлаждения. Каждый современный агрегат, в силах поднять столб жидкости на высоту девяти метров, чего полностью хватает для малоэтажного загородного дома. Находясь вблизи аппарата, даже можно не услышать, как он работает, поэтому многие модели оснащены световой индикацией рабочего состояния.

Чтобы обеспечить комфортное проживание в доме, необходимо верно подобрать место расположения циркуляционного устройства. Его необходимо определить, исходя из конструктивных свойств агрегата. Также особое внимание необходимо уделить очистке теплоносителя.

Чтобы устройство длительный срок и без возникновения проблем эксплуатировалось, главным условием является его правильный монтаж, который производится с четким соблюдением всех рекомендаций изготовителя. Это, в первую очередь, относится к агрегату «мокрого типа», так как он охлаждается прокачиваемой через него водой и эффективность работоспособности достигается только при строгом горизонтальном расположении ротора мотора. Малейшая погрешность приведет к тому, что появится шум в циркуляционном насосе отопления и повышенному износу устройства.

Перед каждым отопительным сезоном необходимо проверять исправность работы оснащения. Включив агрегат необходимо убедиться, что он не вибрирует и не издает нехарактерные ему шумы. Циркуляционный аппарат, как и любое другое оборудование, нуждается в определенном внимании и уходе.

Регулярное сервисное обслуживание, систематическая проверка герметичности соединений, создание необходимого давления в отопительной системе мембранным баком, контролирование качества теплоносителя и спуск воздуха через специальные клапаны – необходимые условия для устранения и профилактики возможного появления повышенной шумности во время работы устройства.

ВИДЕО: Как самому отремонтировать циркуляционный насос отопления

Профилактика возможного появления шума

Чтобы шум при работе насоса не возникал, можно предпринять несколько профилактических мер:

• В самую первую очередь нужно позаботиться о покупке качественного насоса, который оптимально подойдет для конкретных условий эксплуатации. Слишком мощные агрегаты для домашнего использования не нужны, как и устройства с воздушным охлаждением. Как показывает практика, для малоэтажных домов достаточно насоса, который может поднять воду на высоту до 10 метров. Правильно подобранное устройство будет достаточно эффективным и абсолютно бесшумным.
• Чтобы насос не мешал жильцам дома, его нужно должным образом расположить. Оптимальное расположение для насоса обычно подбирается в зависимости от его конструктивных особенностей. При выборе места для установки (т.е. на этапе проектирования) стоит также подумать об очистке теплоносителя.

• Еще одно правило, которое позволяет избежать возможных проблем при эксплуатации насосного оборудования – монтажные работы должны выполняться предельно грамотно и с учетом всех рекомендаций производителя. Особо важным это правило является для мокрых насосов – такие устройства охлаждаются при прохождении через них перекачиваемой жидкости, и наибольшая эффективность охлаждения возможна только в том случае, если насос расположен горизонтально. Даже небольшие отклонения могут привести к возникновению шума в насосе и его ускоренному износу.
• Перед началом очередного отопительного сезона все элементы системы, включая насос, нужно проверять на предмет работоспособности. Если при проверке были обнаружены признаки неполадок, то с ними нужно разбираться, и только после решения всех проблем можно запускать отопление в рабочем режиме. При большой необходимости или невозможности решить проблему самостоятельно стоит обратиться к специалистам.