Термовыключатель для циркуляционного насоса

2021 admin

Термовыключатель для циркуляционного насоса

Такой расчёт усреднён, это важно осознавать. В формуле не учитывается ряд факторов, которые напрямую или косвенно могут влиять на функционирование насоса: температура окружающей среды на улице или в помещение, наличие вентиляции, теплосберегающих покрытий и т. д. Плюс – одно дело первичный нагрев, другое – поддержание нужной температуры.

Термостат для радиатора отопления для включения насоса

Автономные системы отопления в частном доме могут быть открытыми и закрытыми, с гравитационной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Оптимальными и более практичными считаются схемы закрытого типа с принудительным движением воды. Энергозависимые тепловые магистрали обеспечивают равномерность подачи теплоносителя во все приборы без снижения температуры нагрева воды. А вот чтобы схема работала бесперебойно, нужна автоматика для циркуляционного насоса отопления – что это и зачем, следует разобраться подробнее.

Жидкость поступает в полость, выполненную в виде ракушки.
Внутри корпуса расположено рабочее колесо, маховик, создающий давление.
Увеличивается скорость теплоносителя и посредством центробежной силы, жидкость отводится в спиральный канал, подключенный к водяному контуру.
Теплоноситель поступает в водяной отопительный контур с заданной скоростью. Благодаря закручиванию водяных потоков, снижается гидравлическое сопротивление при циркуляции жидкости.

Для чего нужен насос в системе отопления

Циркуляционные насосы для отопления частных домов, предназначены для создания принудительного движения теплоносителя в водяном контуре. После установки оборудования, естественная циркуляция жидкости в системе становится невозможной, насосы будут работать в постоянном режиме. По этой причине, к циркуляционному оборудованию предъявляют высокие требования относительно:

Производительности.
Шумоизоляции.
Надежности.
Длительного срока эксплуатации.

Циркуляционный насос нужен для «водяных полов», а также двух- и однотрубных систем отопления. В больших зданиях используется для систем ГВС.Как показывает практика, если установить станцию в любую систему с естественной циркуляцией теплоносителя, увеличивается эффективность обогрева и равномерное прогревание по всей длине водяного контура.Единственный минус такого решения, это зависимость работы насосного оборудования от электричества, но проблема, как правило, решается подключением источника бесперебойного питания.Установка насоса в систему отопления частного дома оправдана как при создании новой, так и при модификации уже существующей системы отопления.

Принцип действия циркуляционного насоса

Работа циркуляционных насосов увеличивает энергоэффективность системы отопления на 40-50%. Принцип действия устройств, независимо от типа и конструкции, заключается в следующем:

Жидкость поступает в полость, выполненную в виде ракушки.
Внутри корпуса расположено рабочее колесо, маховик, создающий давление.
Увеличивается скорость теплоносителя и посредством центробежной силы, жидкость отводится в спиральный канал, подключенный к водяному контуру.
Теплоноситель поступает в водяной отопительный контур с заданной скоростью. Благодаря закручиванию водяных потоков, снижается гидравлическое сопротивление при циркуляции жидкости.

Принцип работы системы отопления с циркуляционным насосом отличается от контуров с естественной циркуляцией, тем, что движение жидкости осуществляется принудительно. На эффективность обогрева не влияет соблюдение уклонов, количество установленных радиаторов, а также диаметр труб.Работа циркуляционных насосов может несколько отличаться, в зависимости от типа конструкции, но принцип действия остается неизменным. Производители предлагают более сотни моделей оборудования, с различными параметрами производительности и управления. По характеристикам насосов можно разделить станции на несколько групп:

По типу ротора – для усиления циркуляции теплоносителя, можно применять модели с сухим и мокрым ротором. Конструкции отличаются по расположению рабочего колеса и движущихся механизмов в корпусе.Так, в моделях с сухим ротором, с жидкостью теплоносителя соприкасается исключительно маховик, создающий давление. «Сухие» модели имеют высокую производительность, но имеют несколько недостатков: создается высокий уровень шумов от работы насоса, требуется регулярное обслуживание.Для бытового применения лучше использовать модули с мокрым ротором. Все движущиеся части, включая подшипники, полностью помещены в среду теплоносителя, служащего смазкой для деталей, на которые приходится наибольшая нагрузка. Срок службы водяного насоса «мокрого» типа в системе отопления, составляет не менее 7 лет. Необходимость в обслуживании отсутствует.
По типу управления – традиционная модель насосного оборудования, чаще всего устанавливаемая в бытовых помещениях небольшой площади, имеет механический регулятор с тремя фиксированными скоростями. Регулировать температуру в доме с помощью циркуляционного насоса механического типа, достаточно неудобно. Модули отличает большой расход электроэнергии.Оптимальный насос имеет электронный блок управления. В корпус встроен комнатный термостат. Автоматика самостоятельно анализирует температурные показатели в помещении, автоматически изменяя выбранный режим. Расход электроэнергии при этом сокращается в 2-3 раза.

Существуют и другие параметры, отличающие циркуляционное оборудование. Но для выбора подходящей модели, достаточно будет знать о перечисленных выше нюансах.

считывание информации с температурного датчика, который нужен для определения режима нагрева;
сравнение показателей датчика с заранее установленными настройками нагрева, которые пользователь вводит в меню устройства, определяя температуру включения и отключения насоса;
осуществление запуска оборудования в работу или отключение насоса.

Схема и принципы работы тепловых насосов

Конструктивно прибор представляет собой комплекс основных и вспомогательных элементов:

Рабочее колесо или крыльчатка. Детали с лопастями, которые захватывают жидкость, направляют ее в приборы отопительной системы.
Электрический двигатель. Элемент нужен для запуска оборудования в работу.
Камера перекачивания. Отсек оснащается патрубками подачи теплоносителя и напора, которые присоединены к трубопроводам системы.
Корпус. Служит для защиты прибора от порчи при механическом воздействии, может изготавливаться из чугуна или термостойкого пластика.
Клеммы. Коробка с клеммами нужна для подключения агрегата к электрической сети, для получения питания для всех элементов и регулирующих деталей.

Как работает насос: по патрубку подачи в перекачивающую камеру оборудования поступает теплоноситель, далее электромотор запускает работу крыльчатки, лопасти которой захватывают жидкость. После этого давление на теплоноситель повышается, он направляется в патрубок выпуска, который присоединен к трубопроводу магистрали.Простая схема для насоса для отопления не требует особых умений при монтаже, также не будет проблем с выяснением причины остановки оборудования – нет питания, засорилась крыльчатка. Никаких дополнительных функциональных особенностей нагнетатель не несет, давление в системе не повышает, нужен только для обеспечения нормальной циркуляции жидкости в приборах.

Есть несколько стандартных способов установки, которые могут незначительно отличаться. Рассмотрим каждый из них в зависимости от конкретного элемента отопления.

Виды термостатов

Место установки и характеристики термостата определяются еще при проектировании отопительной системы. Предварительно выполняется расчет параметров теплоснабжения и на основе этих данных происходит выбор компонентов системы.Термостат на радиатор отопления в этом случае не является исключением. Но помимо технических качеств следует учитывать эксплуатационные. К ним относятся следующие факторы:

Степень автоматизации работы устройства. Она определяет, как часто нужна ручная настройка для нормального функционирования;
Особенности установки. Некоторые модели комнатных термостатов для отопления могут быть смонтированы в строго определенном положении;
Точность работы управляющего элемента. При каких изменениях температуры горячей воды произойдет срабатывание устройства;
Дополнительные режимы. Практически каждый термостат электрический для отопления может быть настроен на суточную или недельную работу по строго определенным параметрам системы.

Рассмотрим самые распространенные виды термостатов для отопления дома в зависимости от конструкционных особенностей и эксплуатационных качеств.

В некоторых моделях котлов есть уже встроенные термостаты. Это необходимо учитывать при проектировании регулировочных механизмов отопительной системы.

Механический термостат для отопления

Самый простой способ контроля нагрева радиатора или участка системы – приобрести термостат механический для котлов отопления, который также может быть установлен в обвязке радиатора. Его конструкция не отличается особой сложностью. В ее состав входит запорный механизм и механический блок управления.Под воздействием температуры происходит расширение рабочего элемента, который заполнен рабочей жидкостью. Его корпус начинает давить на шток, который опускаясь, ограничивает приток горячей воды в трубе. Уменьшение рабочего диаметра магистрали приводит к снижению нагрева радиатора.Подобные термостаты в системе отопления можно устанавливать только после ознакомления с их особенностями:

Место монтажа. Он может быть установлен как на входящем, так и выходящем патрубке. Все зависит от поставленной задачи. Если необходимо регулировать степень нагрева радиатора – монтаж выполняется перед ним. Для ограничения притока теплоносителя из батареи монтируется после него;
Расположение. Для корректной работы термостат на батарее отопления должен быть установлен сбоку, чтобы горячий воздух не воздействовал на управляющий элемент;
Предварительно рассчитываются параметры термостата для конкретной отопительной системы.

Определяющей характеристикой термостатов механических для котлов отопления является их пропускная способность.

Настройка управляющего элемента выполняется до запуска системы отопления. Для этого необходимо стабилизировать давление в трубах и установить требуемое значение срабатывания термостата для котла отопления.

Двух и трехходовые клапана

Это универсальные устройства, которые могут выполнять несколько функций. Их отличие от выше рассмотренных термостатов на радиатор отопления заключается в отсутствии управляющего компонента, работающего от изменения температуры воды.Простой механический термостат для котлов отопления работает только в локальной зоне. Т.е. фактически не учитывается температура в помещении и на улице. Автоматизированные клапана лишены этого недостатка. Этот объясняется особенностями их конструкции, которая состоит из следующих компонентов:

Механическая задвижка – кран;
Сервомеханизм, устанавливаемый на регулирующий шток крана.

Сервомеханизм может быть подключен к любому внешнему управляющему элементу – программатору или датчику температуры. В зависимости от внешних данных выполняется регулировка штока крана, которая ограничивает приток теплоносителя на этом участке магистрали.Помимо функции термостата на радиаторе отопления клапана могут быть применены в следующих элементах теплоснабжения:

Водяной теплый пол. Являются частью смесительного узла;
Коллекторная система отопления. Регулируют подачу теплоносителя в определенный участок магистрали.

Если необходим термостат для насоса отопления – двух и трехходовые клапана будут оптимальным вариантом. Кроме функции регулировки объема горячей воды они в некоторых случаях могут стабилизировать гидродинамическое распределение в системе.

Некоторые модели клапанов имеют встроенный датчик температуры и при этом имеют возможность подключения к внешнему термометру.

Электронный термостат для отопления

Для автоматизации работы теплоснабжения рекомендуется установка электронного накладного термостата для отопления. Зачастую они монтируются не на батарею или радиатор, а имеют выносную конструкцию. Она может быть установлена в любом месте помещения.Самые простые модели комнатных отопительных термостатов имеют один выносной температурный датчик и регулирующий элемент. Он устанавливается в определенном участке системы и согласно его показаниям происходит изменение параметров котла или регулировочного клапана. Однако для эффективной работы рекомендуется использование более сложных моделей накладных термостатов для отопления с функциями программатора – суточного или недельного.Для выбора термостата для отопительной батареи следует предварительно ознакомиться с их видами:

С биметаллической спиралью. При воздействии горячего воздуха происходит её расширение и замыкание контакта. В результате этого срабатывает регулировочный механизм и подается сигнал на открытие (закрытие) задвижки. Такие же функции выполняет ртутный датчик;
С таймером. Это дополнительный компонент, который можно настроить на изменение параметров отопления в зависимости от времени суток. Данный термостат подходит для отопления небольшого дома;
Программируемый. В этих моделях механическая часть соединена с электронным блоком управления.

Последний тип термостата электрического для отопления удобен для организации автономного теплоснабжения. Он может подключаться к нескольким компонентам – котлу, сервомеханизмам на радиаторах и циркуляционному насосу.

После установки термостата для насоса отопления в обязательном порядке выполняется его калибровка. Фактические данные от термометра манометра сверяются с показаниями прибора.

Сначала определяется информация с температурного датчика, на котором выстроен весь принцип работы.
Показатели сравниваются с выставленными настройками. Их нужно вводить в побочном меню устройства. Здесь различается сама температура включения насоса и гистерезис – так называется интервал запаздывания температуры при запуске и отключении оборудования.
Как только пошел процесс нагревания, гистерезис добавляется к показателям температуры запуска насоса в работу, а при остывании теплоносителя гистерезис отнимается.

Программа для управления насосом в контуре ГВС

Скачивание и установка программ

Скачиваем скетч и библиотеку для часов реального времени RTC (взято с сайта iarduino.ru). Чтобы включить библиотеку в Arduino IDE нажимаем: Скетч -> Подключить библиотеку -> Добавить .ZIP библиотеку…В скетче он подключен в первой строчке.

Настройка часов

Вторым этапом устанавливаем время на часах. Для этого:

Раскомментируем строчки указанные на картинке.

Устанавливаем нужное время и дату.

Загружаем скетч в Ардуинку.

Закомментаруем указанные выше строчками, чтобы не сбивать дату.

Настраиваем режим день ночь.

Устанавливаем часы и минуты включения и выключения насоса по времени суток. Именно в этом интервале исполняется дальнейший код. В остальное (ночное) время, насос будет отдыхать.

Условие включения насоса

По умолчанию в программе насос включается на минуту (60000 мс) и выключается на 15 минут (60000*15). В вашем случае настройки скорее всего будут другими. Они зависят от температуры воды, длины трубопровода и степени его утепления. Проверить это необходимо опытным путем.Засеките через сколько горячая вода при выключенном насосе ГВС начинает литься из крана, умножьте это время на 2 и запишите результат в скетч, в месте указанное зеленой стрелкой в миллисекундах. Засеките через какое время вода остывает в кране градусов на 10-15 и запишите результат в миллисекундах в месте, указанном красной стрелкой.

После этого остается загрузить скетч в Arduino, к реле подсоединить разрыв одного из проводов питающего насос и упаковать это аккуратно в распаечную коробку. Блок управления насосом контура горячего водоснабжения на основе Arduino собран.