Циркуляционный насос горячего водоснабжения. Подбор циркуляционного насоса для системы гвс

В автономной системе горячего водоснабжения (ГВС) часто используется циркуляционный насос. Если источником тепла является котел, а значительная порция горячей воды накапливается в бойлере, то насос перекачивает постоянно воду от аккумулирующей емкости к теплообменнику и обратно. Если имеется в виду рециркуляционный насос для горячей воды, то он избавляет от самого сильного разочарования автономных систем ГВС – делает так, чтобы при открытии крана не пришлось долго ждать, пока горячая вода дойдет от бойлера до потребителя по трубам.

Принцип работы

Рециркуляционный насос вовсе не обязателен, однако значительно повышает комфорт и даже качество горячей воды. Основная его задача – перекачка воды по трубопроводу в замкнутом контуре от бойлера к точкам забора и обратно. Для этого специально разрабатываются аппараты с малой производительностью, малошумные и низким энергопотреблением. Основное требование к насосам – устойчивость к высокой температуре, стабильная работа при условии, что вода нагревается до 65°С.

В совокупности рециркуляционные насосы для горячей воды все-таки отличаются от насосов для отопления. Последние рассчитаны на температуру вплоть до 90°С и со значительно большей производительностью. Взаимозаменяемость при этом неактуальна. При большом желании насос от отопления можно использовать в рециркуляции ГВС, однако наоборот применять насос нельзя.

Особенно востребован циркуляционный насос в домах площадью более 200 м кв., где бойлер располагается в отдельном помещении или подвале, и имеются несколько точек водозабора, разнесенные по дому. Ждать, пока с труб стечет холодная вода, придется долго, что существенно увеличивает расход. Если в бойлере вода нагревается до 65-80°С, то погибают почти все болезнетворные бактерии, однако в трубах, где вода остывает, они способны активно размножаться.

Регулярная прокачка воды по трубам устраняет эти проблемы на корню. Однако за счет теплопотерь в трубах возрастает нагрузка на котел или водонагреватель, так что установка рециркуляционного насоса в меньшей степени сказывается на экономии и отвечает в первую очередь за комфорт жильцов.

Чтобы использовать рециркуляционный насос, разводка ГВС по дому должна выполняться в виде закрытого контура, замкнутого на бойлере. От него уже выполняется подключение всех точек забора воды. Если брать воду с верхней части бойлера, то это будет считаться началом контура, тогда насос устанавливается на втором входе в бойлер, расположенном в нижней части аккумулирующей емкости на одном уровне с входом на подачу холодной водопроводной воды.

Циркуляционный насос обязательно устанавливается совместно с обратным клапаном, который предостережет от обратного хода воды в контуре, ведь при этом по трубам будет течь только холодная вода, завязанная на нижней части бойлера и входном водопроводе.

Характеристики

В списке основных характеристик циркуляционных насосов:

• производительность, м3/час (литр/мин);
• напор, создаваемое давление, метры или Па;
• потребляемая мощность, Вт;
• способ управления (по таймеру или датчику температуры).

Мощность и производительность для рециркуляционного насоса нужна небольшая. Необходимо перекачивать воду только в тубах с малым внутренним объемом, притом с небольшой скоростью. Достаточно аппарата с производительностью всего 0,2-0,6 куб.м/час, чтобы постоянно поддерживать температуру воды в трубах протяженностью до 40-50 метров.

Потребление насоса так же низко и составляет от 5 до 20 Вт. Этого достаточно для стабильной работы и выполнения поставленной задачи.

Важнее подобрать правильно напор, создаваемый насосом. Чаще в доме или тем более квартире разводка выполняется по одному этажу на одном уровне, тогда и достаточно напора, эквивалентного 0,5-0,8 метрам водяного столба. Однако если необходимо обеспечить беспроблемную циркуляцию воды в доме с несколькими этажами, то и насос должен справляться с подъемом воды на заданную высоту, притом с запасом. Производительность насоса напрямую зависит от фактически установленной нагрузки.

Конструкция

Для циркуляции воды используются центробежные насосы. В них основные элементы – это корпус ракушка, крыльчатка и двигатель. Подача воды происходит в центр крыльчатки. Ее раскручивает двигатель, и под воздействием центростремительной силы вода с напором движется по внешнему краю ракушки к выходному патрубку.

Для рециркуляционного насоса преимуществами являются бесшумность и малые габариты. Потому используются малые насосы преимущественно с мокрым типом ротора. Ротор – это внутренняя подвижная часть двигателя, закрепленная на одном валу с крыльчаткой. Под воздействием переменного магнитного поля от катушки статора ротор приобретает вращательное движение.

Мокрый ротор полностью погружен в перекачиваемую среду. Вода выполняет роль теплоотвода и заодно смазки для опорных подшипников. Наличие воды вокруг подвижных частей двигателя снижает шум и вибрации во время работы насоса.

Способ управления

Вполне допустимо постоянно поддерживать циркуляцию горячей воды в трубах, однако это неэкономично и неоправданно. Горячая вода не используется постоянно. В ночное время пока все жильцы спят бесполезно поддерживать в трубах воду горячей, то же относится и ко времени, когда все на работе или учебе.

Если разводка труб выполнена правильно, то обязательно применяется теплоизоляция, так что раз попав в трубы, горячая вода не остынет моментально. Потому и нет нужды все время перекачивать воду из бойлера в трубы и обратно, достаточно периодической работы насоса, что снижает нагрузку на него и систему ГВС в целом. Говорить про экономию электричества не приходится, так как потребление рециркуляционного насоса невелико.

Используется два основных метода управления:

• по показаниям датчика температуры;
• по таймеру (расписанию).

Оба варианта востребованы, хоть и существенно отличаются по принципу действия.

По датчику температуры

Блок управления насосом в этом случае опирается на показания температурного датчика, погруженного в воду внутри труб контура. Работа насоса возобновляется, как только вода остыла до определенного порогового значения температуры. Такой подход существенно снижает нагрузку на оборудование, постоянно поддерживает воду в трубах нагретой. Кроме этого повышается безопасность ГВС. Установив достаточно большой порог срабатывания, вода чаще прокачивается через бойлер, где дополнительно греется и обеззараживается.

По таймеру

Блок управления попеременно включает и выключает насос исходя из временных задержек, установленных в настройках. Точно зная параметры системы ГВС, протяженность труб и их внутренний объем, теплоизоляцию и средние теплопотери, можно подобрать оптимальное время, за которое вода не успеет остыть. Насос включается от сигнала таймера и перекачивает всю воду. При этом продолжительность работы так же рассчитывается исходя их объема труб и производительности насоса.

Еще одно преимущество таймера – это возможности составлять расписание для работы рециркуляционного насоса на сутки или даже неделю. Именно в этом случае учитывается время простоя, когда горячей водой не пользуются.

Схемы монтажа

В зависимости от количества точек подключения и протяженности труб выбирается способ подключения циркуляционного насоса и разводка труб:

• последовательное соединение с одним контуром;
• параллельное подключение с коллектором.

В первом случае все точки водозабора подключаются последовательно и в одном контуре. Это выгодно, если без труда можно объединить санузлы и кухню одной водопроводной трубой без лишних затрат материала и достаточно коротким маршрутом. Есть только одна особенность, которая больше касается напорного насоса, а не циркуляционного. Если будут открыты несколько точек забора воды одновременно, то давление в каждой из них будет делиться поровну. Как вариант, это решается установкой редуктора на каждый кран и выбором более мощного насоса.

Параллельное подключение решает проблему с давлением и распределением воды с помощью коллекторной группы и компактного размещения редукторов. В этом случае рециркуляционные насосы необходимо установить в каждом отдельном контуре или подобрать один более производительный насос на все группы разом. Такая разводка необходима при наличии нескольких санузлов в доме, разнесенных далеко друг от друга и от кухни, или когда при последовательном подсоединении общая длина маршрута становится слишком большой.

Циркуляционные насосы для горячего водоснабжения и отопления применяются для выполнения чрезвычайно полезных задач. Они обеспечивают рециркуляционный поток жидкости и работают на повышения давления в системе. Без современные системы ГВС и отопления не смогли бы похвастаться столь впечатляющими характеристиками.

Более того, в некоторых ситуациях только способен полностью обеспечить их работоспособность.

1 Назначение насосов

Циркуляционные насосы для горячей жидкости выполняют чрезвычайно важную функцию. Они способствуют нормальной эксплуатации всей системы и в некоторых случаях, является едва ли не главным стимулирующим фактором для ее нормальной работы.

Для работы они используют рециркуляционный принцип действия, когда жидкость в трубе нагнетается за счет вращения специальных элементов, тем самым увеличивая напор и скорость перемещения носителя по всей системе.

Рециркуляционный принцип в первую очередь необходим для систем отопления, так как там необходимо создавать нормальные условия для эффективной перекачки теплового носителя по .

Как мы все знаем, большинство современных систем водяного отопления работает за счет теплового носителя, что отдает свое тепло в помещение. Нагревается он непосредственно в водонагревателе, бойлере или котле. Оттуда водяной тепловой носитель выходить по трубам отопительного контура и расходится по всему дому.

Проблема в том, что часто для нормального функционирования всей системы необходимо создать условия для рециркуляции и повышения давления в трубах.

В противном случае носитель будет перемещаться слишком медленно либо вообще практически встанет. Подобное часто случается, если существует серьезная необходимость повышения давления и рециркуляции, но она не удовлетворяется.

В итоге носитель встречает слишком серьезное сопротивление в трубах и постоянно гасит свою энергию. Без качественной рециркуляции он будет прогревать трубы неравномерно, и терять тепло быстрее, чем это необходимо. А ваш дом или квартира не будут обогреты должным образом.

1.1 Область применения устройств

Впрочем, решить эту проблему можно очень просто. Достаточно всего лишь установить рециркуляционный водяной насос повышения давления. Даже один такой агрегат способен существенно улучшить ситуативные функции отопительного контура.

Касается это как стандартных радиаторных систем, так и водяных теплых полов. Причем в последнем случае рециркуляционный насос необходим даже больше, так как для откачки и перекачки жидкости в контуре теплого пола необходимо прилагать больше усилий. Ведь в них трубопроводы очень протяжны и имеют малое сечение.

Если говорить конкретно о системах ГВС (горячего водоснабжения), то здесь от повышения и качественной рециркуляции тоже есть большая польза. Особенно если рассматриваются трубопроводы в крупном здании, где есть протяжные ветки, что тянутся на многие десятки метров.

В таких условиях вода от нагревателя, пусть и очень мощного, быстро остывает и теряет свою энергию. В естественном состоянии она может израсходовать ее так быстро, что до потребителя, нагретый до 50-60 градусов по Цельсию носитель придет с температурой минимум на 15 градусов ниже. И это в лучшем случае.

Совершенно очевидно, что такое развитие событий неприемлемо и его надо исправлять. К счастью обычный рециркуляционный насос с такими задачами справляется без проблем.

Вторая распространенная проблема в трубопроводах ГВС – это непосредственно недостаток давления на горячем контуре. Проявляется она очень тривиально, и наверняка вы хоть раз, но сталкивались с подобными вещами. Проследить недостаток давления достаточно легко.

Если в вашем доме есть несколько кранов, но при открытии одного из них, другие уже не могут подавать горячую воду в таких же количествах за одну единицу времени, значит рециркуляционный процесс в трубах проходит плохо.

Нагреватель, скорее всего, подает достаточное количество жидкости, но само сопротивление труб и их протяжность распределяет ее так, что на выходе вы получаете слишком мало горячей воды.

Если же вмонтировать на одной из выходных веток насос для рециркуляции, повышения давления и откачки жидкости, то бойлер сможет подавать воду в прежнем режиме, а за счет повышения давления и общих характеристик трубопровода она будет доходить до всех конечных потребителей в полной мере.

Причем в большинстве случаев достаточно просто ускорить темпы откачки воды из бойлера. Сам по себе циркуляционный насос работает по простейшему принципу. Небольшой двигатель вращает ротор, на котором установлена крыльчатка. Она же, в свою очередь, нагнетает жидкость в рабочей камере, что стимулирует движение носителя.

1.2 Особенности насосов для горячей жидкости

Теперь остановимся на нюансах непосредственно насосов для горячей воды. Многие люди не совсем понимают, чем насос для ГВС или отопления отличается от стандартного, и почему его стоимость может в несколько раз превышать цену аналогичных моделей для холодного водоснабжения.

Заранее заметим, что для горячей жидкости чаще всего используют дренажный погружной или циркуляционный насосы. Иногда встречается еще дренажный поверхностный и обычный поверхностный агрегат, но такое бывает редко.

Все остальные модели в большинстве случае предназначаются для применения с носителями, у которых высший температурный порог равняется +40 градусам по Цельсию.

Особенность таких устройств в их повышенной прочности и устойчивости. Они применяются для откачки горячей жидкости. Причем откачки постоянной и бесперебойной, что надо учитывать.

При постоянном контакте с такой водой материалы, из которых собирали дренажный или циркуляционный насос подвергаются постоянному негативному воздействию. Это же касается его рабочих внутренностей. Слабые полимеры, и дешевые металлы попросту не выдержат длительного функционирования в подобных условиях.

Если говорить про погружной дренажный насос, то тут все усугубляется еще и тем, что он обеспечивает процесс откачки жидкости, находясь непосредственно в ней. Также может серьезно перегреваться даже в холодной воде. Что уже и говорить о моделях, которые применяются для откачки горячих стоков.

Именно поэтому любой дренажный или циркуляционный насос, что предназначается для работы в подобных условиях, будет намного дороже своих собратьев по классу. Это объясняется их качеством сборки, используемыми материалами и принципами охлаждения.

2 Виды и отличия

В первую очередь насосы для рециркуляции и повышения давления делят на:

• Образцы с мокрым ротором;
• Образцы с сухим ротором.

В первом случае мы рассматриваем насосы для откачки жидкости с малой мощностью. Они способны поднять давление в системе на 1,5-3 атмосферы. Такие устройства довольно удобны, почти не потребляют энергии и отличаются практичностью. Мокрый ротор постоянно омывается, что способствует водяной смазке всех его составляющих.

Модели с сухим ротором имеют мощный двигатель, что практически не контактирует с жидкостью. Он размещен в отдельной камере и имеет куда более внушительные характеристики.

Такое оборудование может обеспечивать уровень повышения давления в 5-10 атмосфер. Из его недостатков отличают повышенное звуковое давление и высокую цену. Практически все промышленные модели циркуляционников, так или иначе, относятся к этому классу.

По возможности переключения скоростей их делят на:

Односкоростные насосы для рециркуляции применяются в быту и отличаются пониженной производительностью. Их достаточно просто врезать в систему и оставить для самостоятельной работы.

Многоскоростные модели можно настраивать на те или иные показатели за счет переключения алгоритмов работы. Они стоят дороже, но в быту применяются только при обустройстве систем ГВС и отопления в крупных коттеджах.

Также насосы для рециркуляции по своей конструкции делятся на:

• Одиночные;
• Спаренные.

Эти две разновидности скорее относятся к водяной схеме откачки с мокрым ротором, так как часто мощности единственного мокрого циркуляционника просто не хватает.

Одиночные насосы имеют единственный двигатель и крыльчатку. Спаренные модели для повышения давления, соответственно, имеют два двигателя.

Они мощнее, надежнее и могут заменять друг друга, в случае поломки парного механизма. Очень часто встречаются промышленные циркуляционные насосы спаренного типа. Для откачки воды в бытовых системах они используются намного реже.

2.1 Технология монтажа

Водяной циркуляционный насос для ГВС монтируют по простой схеме. Его врезают в трубопровод на определенном участке и подключают к электричеству.

Врезать устройство можно на трубе прямой или обратной подачи. Здесь уже надо ориентироваться по вашей конкретной схеме водоснабжения.

Так, в системах теплых полов лучше подключать устройство на трубах обратки, чтобы стимулировать ее дальнейшее движение. Если же рассматривается протяжный трубопровод ГВС, то здесь уже лучше устанавливать насос на ветке прямой подачи, чтобы вода доходила до потребителя горячей и в достаточном количестве.

Непосредственно врезка выполняется в несколько этапов:

1. Собираем насос, знакомимся с инструкцией. Выбираем правильное место и положение для его установки.
2. Отключаем воду в системе. Вырезаем либо удаляем часть трубы.
3. Подключаем насос с помощью резьбовых или фланцевых соединений.
4. Герметизируем стыки.
5. Подключаем электричество.
6. Тестируем и настраиваем работу устройства.

Рекомендуется устанавливать циркуляционный насос в так называемом кармане (коротком отводе трубы, что отрезан запорными арматурами). В таком случае ваша система будет более функциональной, так как в любой момент циркуляционник можно будет отключить и снять, а движение носителя переориентировать на центральную ветку.

2.2 Обзор циркуляционного насоса с сухим ротором (видео)

Прежде всего, необходимо помнить, что циркуляционный и повысительных насосы — это совершенно разные приборы. Циркуляционный насос не изменяет статическое давление системы, а лишь обеспечивает перемещение теплоносителя по трубам.

Основной характеристикой любого циркуляционного насоса является рабочий график, который в случае варианта для рециркуляции в системе ГВС обычно состоит из одной кривой, поскольку он обычно не имеет переключающихся скоростей (рис. 1). Из графика видно, что по мере возрастания объема перекачиваемой жидкости напор падает. И наоборот, с ростом высоты подъема проток падает. В крайней точке с максимальным напором проток равен нулю, в точке с максимальным протоком нулю равен напор.

Физический смысл данной кривой очень удобно проиллюстрировать на примере открытой системы (рис. 1 и 2). Если длина трубы H будет равна H max , вода из нее вытекать не будет, поскольку при таком значении напора проток V 0 равен нулю. Если укоротить трубу до длины H 1 , вода из нее будет вытекать со скоростью V 1 . Убрав трубу вовсе, мы получим проток на выходе V max , поскольку напор H 0 = 0.

Описанная выше ситуация верна лишь для открытых систем. В закрытой системе создаваемый циркуляционным насосом напор призван не преодолевать высоту подъема жидкости, а компенсировать потери давления, вызванные сопротивлением труб и арматуры.

Рабочая точка циркуляционного контура ГВС

В циркуляционном контуре потери давления и объемный проток находятся в тесной взаимосвязи. Между потерями давления в системе, которые необходимо преобразовать в потери высоты напора, и напором насоса существует равновесие. Это означает, что потери системы совпадают с напором насоса в рабочей точке.

Поскольку каждому значению напора насоса соответствует единственная величина протока, объем циркулирующей в системе воды напрямую связан с сопротивлением трубопроводов и арматуры. Для определения рабочей точки необходимо наложить кривую контура ГВС на график циркуляционного насоса.

Нередки случаи, когда неизвестны ни кривая системы, ни ее рабочая точка. В этом случае необходимые значения потерь давления в системе и требуемого объема горячей воды для циркуляции можно определить арифметически путем расчета сопротивлений отдельных отрезков системы.

При этом необходимо учитывать, что добиться расчетных характеристик получится лишь в том случае, если все циркуляционные ветки, завязанные на один насос, будут гидравлически сбалансированы с помощью регулирующих вентилей, механических или термостатических. Целью балансировки является поддержание оптимальной скорости протока во всей системе независимо от длины труб и их диаметра с тем, чтобы не допустить чрезмерного понижения температуры воды, возвращающейся в бойлер. В идеале разница между подающей трубой на выходе и линией рециркуляции на входе в водонагреватель должна составлять 2-3 K для малых систем протяженностью менее 200 м и 7-10 K — для больших (больше 200 м в длину).

В стандартном случае, при равных диаметрах всех циркуляционных трубопроводов, в ветках, расположенных ближе к насосу, сопротивление необходимо повысить до такой степени, чтобы оно соответствовало потерям давления в дальних ветках. Вдали от насоса, напротив, требуется создать повышенный проток, дабы циркулирующая вода не успела сильно остыть.

Диаметр циркуляционной трубы зависит от диаметра трубы подающей. Четких рекомендаций на сей счет российский СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация», к сожалению, не имеет, поэтому обратимся к немецкому DIN 1988, ч. 3 (табл. 1).

Расчет рабочей точки

Теперь приступим к определению рабочей точки системы. Для этого нам требуются проток V c и потери давления (напор) Δp c . Проток, который необходимо обеспечить, зависит от общего объема циркулирующей во всех ветках воды. Для предотвращения чрезмерного охлаждения жидкости насос должен обеспечивать такую скорость, чтобы вся вода, находящаяся в трубах, не успела сильно охладиться. Также следует учитывать, что максимальная скорость не должна превышать 0,5 м/с для медных труб и 1 м/с для труб из других материалов.

Напор определяется по сумме сопротивлений наиболее длинной циркуляционной ветки, если считать от присоединения циркуляционного трубопровода к подающей линии до входа в водонагреватель. Рабочая точка должна подбираться с таким расчетом, чтобы температура горячей воды в трубах не опускалась ниже 55-60 °C для недопущения размножения бактерий.

Существуют разные методики расчета. Мы предлагаем здесь одну из них ,достаточно простую, основанную на некоторых усредненных данных. Из недостатков этого способа можно лишь отметить возможность его использования для сравнительно небольших систем с диаметром циркуляционной трубы на разных участках от DN 10 до DN 20 и, соответственно, проходным сечением насоса не более 3/4ʺ.

Вначале определим теплопотери в трубопроводах. Если данных от производителя труб и теплоизоляции не имеется, для хорошо утепленной трубы принимаем: q тп.неот = 11 Вт/с на 1 м трубы, проложенной в неотапливаемом помещении (например, подвал), а такжеq тп.от = 7 Вт/с на 1 м трубы, проложенной в отапливаемом помещении (например, сантехнический короб, кухня, ванная комната). Теплопотери арматуры (вентили, счетчики и т.п.) можно не учитывать ввиду их незначительного влияния на общий результат. Таким образом, общие потери тепла в системе составляют:

Qтп = Σl тп.неот q тп.неот + Σl тп.от q тп.от, (1)

где Σl тп.неот и Σl тп.от — суммарная длина трубопроводов, проложенных в холодных и обогретых помещениях, соответственно.

Максимально допустимую разницу температур между подающей и циркуляционной линиями принимаем равной Δt тп = 2 K. По этим данным мы теперь можем вычислить требуемый расход:

где ρ — плотность воды, равная 1 кг/л; c — удельная теплоемкость воды, равная 1,2 Вт*ч/(кг*K). Так можно найти требуемую скорость воды в отдельных ветках.

Если ветка всего одна, то проток в ней равен общему расходу. Но так бывает редко, поскольку циркуляционная линия охватывает все водоразборные точки, следовательно, изобилует ответвлениями.

В узловых пунктах проток делится на основной проток и дополнительный. Проток в основной части равен:

а в дополнительной:

или V доп = V c — V осн. (5)

Напорная составляющая рабочей точки определяется, как указывалось ранее, по самой длинной ветке с коэффициентом на изгибы и стыки K = 1,2-1,4. Чем более извилистая труба, тем большее значение коэффициента следует принять. Проток в этом случае в каждом узловом пункте делится на основной и дополнительный. В случае, если после разветвления ни одна из труб не идет непосредственно к водоразборной точке, дополнительной считается та, объем воды в которой меньше. Также учитывают сопротивление различной арматуры, не вошедшей в расчет теплопотерь — вентили, клапаны и пр.:

Δp c = KΣl тр R тр + ΣR арм. (6)

Рассчитанные таким образом напор и проток представляют собой рабочую точку системы. Рассмотрим пример (рис. 3). В табл. 2 указаны основные характеристики системы горячего водоснабжения трехэтажного здания с пятью стояками: длина металлопластиковых трубопроводов, проложенных в подвале и в обогреваемых комнатах, внутренний диаметр труб, тип протока при делении в узловых точках, а также рассчитаны теплопотери в каждом отрезке. После этого находим общий проток по (2):

при Δt тп = 2 K.

Расчет требуемого расхода на каждом отрезке трубы на основании определенных в табл. 2 теплопотерь приведен в табл. 3. Теплопотери основных и дополнительных отрезков просуммированы в колонке «Общие теплопотери», а соответствующие значения протока вычислены по формулам (3) и (4).

В табл. 4 на основании СП 41102-98 рассчитаны скорость движения теплоносителя и потери давления на трение (если трубы пластиковые или медные, то пользоваться нужно СП 40101-96 или СП 40108-2004 , соответственно).Самая длинная ветка: 10-8, 8-7, 7-6, 6-1, потери давления в ней составляют величину 1271,27 Па. По формуле (6) найдем напор в рабочей точке:

Δp c = KΣl тр R тр + ΣR арм = 1,4 × 1271,27 + 200 = 1979,78 Па,

при K = 1,4 и R арм = 200 Па. В пересчете на метры напора 1979,78 Па = 0,2 м.

По имеющимся в табл. 4 данным необходимо также настроить регулировочные вентили.

Итак, для данной системы подходит насос с рабочей точкой V c = 189,17 л/ч, Δp c = 0,2 Па. С такими незначительными параметрами без труда справится практически любой из имеющихся на рынке циркуляционных насосов ГВС.

1. Брошюра VORTEX Brauchwasserpumpen. Technische Broschu..re. Trinkwasserzirkulation mit VORTEX Pumpen // 09de0090 11/09.

2. СП 41102-98. Проектирование и монтаж трубопроводов систем отопления зданий с использованием метало-полимерных труб.

3. СП 40101-96. Проектирование и монтаж трубопроводов из полипропилена «рандом сополимер».

4. СП 40108-2004. Проектирование и монтаж трубопроводов внутренних систем водоснабжения и отопления зданий из медных труб.

Чтобы обеспечить комфорт и уют в помещении, невозможно обойтись без горячей воды, и это касается не только жилых зданий, но предприятий, офисов и других учреждений. Для циркуляции используется специальная система с устройством, которое выполняет свою задачу на высшем уровне.

Речь идет о насосе, который представлен на рынке в широком ассортименте. Его работа заключается в циркуляции жидкости по замкнутому кругу.

Особенности

Данный агрегат позволяет быстро получать горячую воду из крана, без него все происходило бы гораздо медленней. Что касается расходов, они не превышают стоимости обычного бойлера от известных производителей.

Перед покупкой оборудования следует изучить его особенности, главные технические и эксплуатационные характеристики, проанализировать преимущества, чтобы сделать правильный выбор. Циркуляционный насос для ГВС является прибором, который приводит в движение воду в трубопроводе. Помимо этого, устройство предназначено повышать давление в магистральной системе до определенного уровня.

Такие агрегаты устанавливаются в многоэтажных домах, чтобы получать из крана жидкость с одинаковой температурой. Но следует отметить, что насос также обязан сохранять давление, если придется разбирать его в пиковое время. Если несколько кранов открыты одновременно, необходимо соблюдать везде один и тот же напор, а также температуру. Отличительной чертой насоса является небольшой размер, поэтому монтировать его довольно просто, и с этой задачей можно справиться самостоятельно без посторонней помощи. Рециркуляционный агрегат не потребляет много электроэнергии, поэтому его можно назвать экономично выгодным. Оборудование выпускается согласно всем необходимым стандартам.

Устройство

Рециркулятор работает по тому же принципу, как и насосы, используемые в отопительных системах. Главная цель установки заключается в стабилизации и повышении давления водоснабжения, которого не хватает. Замкнутая система оборудования состоит из следующих элементов:

• накопительная емкость;
• регулирующая и запорная арматура;
• насосное устройство;
• контуры, которые подключаются к водоразборным точкам.

Емкость наполняется горячей водой. Диапазон температуры может достигать +100 градусов. Насос должен создавать нужное давление, тем самым заставляет определенный объем жидкости циркулировать постоянно. Как только потребитель открывает кран, получает горячую воду, которая подается под давлением. Это позволяет пользоваться ванной и душем.

Что касается стоимости, то все зависит от модели и производителя, цены начинаются со 100–115 евро и выше.

Насос с мокрым ротором

На рынке представлен широкий выбор моделей такого оснащения. Многие устройства обладают электродвигателем. Все двигающие элементы механизма полностью находятся в водной среде. Эта «мокрая» конструкция обладает рядом преимуществ, такими как:

• необходимость в обслуживании практически отсутствует;
• работает оборудование без лишнего шума;
• потребляет мало электроэнергии.

Водяной агрегат состоит из гильзы, статора двигателя, корпуса насоса, у которого есть два отверстия для монтажа, подшипников и рабочего колеса с лопастями. Детали изготовлены из нержавейки, поэтому не поддаются коррозии. У мокрого ротора есть ряд особенностей, первой из которых является низкий КПД. Важно отметить, что жидкость должна быть чистой без дополнительных примесей, поэтому потребуется установить фильтры. Такое устройство не переносит сухой ход. Оно должно постоянно находилось в водной среде, тогда сохраняется подкачивающий эффект.

Устройство с сухим ротором

Такое оборудование требует применения обычной масляной смазки, чтобы уменьшить трение в подшипниках. Камера двигателя отделена от жидкости благодаря сальнику на валу. Что касается корпуса, то он охлаждается воздухом. К особенностям агрегата можно отнести крупный размер и массу. Это обеспечивает большую мощность, поэтому нередко такое устройство используется в промышленных сферах. КПД высокий, издает шум, поэтому в индивидуальных домах агрегат практически никогда не применяется. Установить такое устройство можно в любом месте, что облегчает задачу.

Способ управления

Поддерживать циркуляцию горячей жидкости постоянно допустимо, хотя это не всегда оправдано экономически. Многие согласятся, что не всегда есть потребность в такой воде, поэтому не нужно, чтобы насос работал безостановочно. Если правильно сделать разводку труб, а также оборудовать теплоизоляцию, то жидкость не будет сразу же остывать. Что касается денежных затрат, это не повлияет на них, так как насосы для рециркуляции недорогие в обслуживании.

Метод управления может быть по таймеру, то есть расписанию, и по датчикам температуры.

Как подобрать?

Чтобы правильно выбрать насос для ГВС, необходимо разбираться в параметрах и характеристиках, а также прислушаться к рекомендациям специалистов, которые помогут сделать выгодную покупку.

К основным показателям относится мощность агрегата. Данная характеристика указывает на количество электроэнергии, которая будет потребляться прибором. При этом мощность влияет и на производительность устройства, что значит количество воды, перемещаемой по трубопроводу за определенный отрезок времени. На работу прибора влияют различные факторы.

Стоит обратить внимание на высоту и протяженность трубопровода, следует учитывать гидравлическое сопротивление, а также дополнительно подключенные к участку системы. Важным аспектом является напор горячей воды, которая подается из крана и даже их количество.

Нельзя приобретать агрегат, у которого производительность превышает необходимое значение. В таком случае будет происходить перерасход электроэнергии. Модели необходимо рассматривать только у проверенных и хорошо зарекомендовавших себя производителей.

Важно изучить отзывы, узнать мнение покупателей, сравнить характеристики. Если нужен насос, чтобы установить его в баню, не нужно брать мощный агрегат, так как он не будет использоваться постоянно. Достаточно обратить внимание на компактные устройства с мокрым ротором, конечно, все зависит от бака с водой, который должен быть наполнен.

Важным моментом является температура окружающей среды, где будет установлено оборудование. Следует убедиться, что насос не подвергнется замерзанию, иначе это негативно скажется на его работе.

Мощность определяется диаметром трубопровода. Чем он больше, тем сильнее будет устройство. Если планируется сезонно использовать горячую воду, тогда не стоит изучать такие варианты.

Бытовые приборы пользуются наибольшим спросом и оптимально подходят для эксплуатации в домашних условиях. Они имеют специальные датчики для экономии воды с энергией, установлен таймер, термостат и автонастройки. Следует учитывать, что насос с сухим ротором оснащен вентилятором для охлаждения, от него исходит дополнительный шум.

Мини-устройство подойдет для небольшой квартиры, где не потребуется подачи большого количества горячей воды. Оно способно перекачивать жидкость и без проблем подавать ее в систему.

Перед тем как заняться поисками насосного оснащения, необходимо правильно произвести расчет параметров устройства. Только после этого можно определиться с покупкой и вложить средства мудро. К таким данным относится загруженность системы водоснабжения, а также достаточная сила потока. Важным моментом является учет количества кранов, которые могут быть одновременно включены. Необходимо создать одинаковый напор циркуляционного насоса, чтобы давление везде было неизменным.

Если говорить о среднем расходе воды на одной точке, он составляет около ста восьмидесяти литров в час. Если в доме или квартире есть две ванные комнаты и кухня, где находятся краны, лучшим выбором будет установка устройства, пропускная способность которого не меньше 0,7 кубометра в час. Нельзя забывать о гидравлическом сопротивлении общей системы. На давление и напор влияет длина с высотой трубопровода, поэтому эти показатели также необходимо уточнить. Водяной столб в 0,6 метра использует 10 погонных метров контура. К каждой модели и разновидности насосного оборудования производитель всегда добавляет техническую документацию, поэтому стоит изучить все показатели и описание.

Благодаря таким расчетам можно получить средний расход тепла горячей жидкости посредством циркуляционного насоса, что поможет быстро определиться с выбором и облегчить покупку. Конечно, для перекачки воды на крупном предприятии подходит устройство промышленного типа, а для дома – несколько иные модели.

Сегодня расчеты можно произвести в режиме онлайн благодаря электронным калькуляторам, куда вводятся соответствующие показатели, что ускоряет решение задачи. Если насос выбирается для многоквартирного здания или коттеджа с большой площадью, такие расчеты проводятся только квалифицированными специалистами проектно-монтажных организаций, так как они отвечают за работоспособность всей системы.

Чтобы правильно осуществить монтаж насоса в систему горячего водоснабжения, сначала необходимо детально изучить инструкцию и четко следовать рекомендациям производителя. К тому же важными являются строительные нормы, к которым нужно прислушаться.

Для произведения установки потребуется проделать следующие шаги:

• выбирается место монтажа циркуляционного устройства. Модуль должен устанавливаться на обратку, что позволит предотвратить попадание воздуха, что в свою очередь приведет к снижению функциональности всей системы;
• между насосом и накопительной емкостью нужно монтировать обратный клапан;
• перед станцией и после нее устанавливаются отсекающие краны, их количество зависит от потребностей;
• для подключения используется ИБП. Как только электроэнергия отключится, он будет обеспечивать работу устройства в автономном режиме. Продолжительность его работы составляет от нескольких часов до суток.

В жилом доме возникает необходимость циркуляции горячей воды. Для циркуляции воды по замкнутому кругу, а также для эффективного функционирования системы горячего водоснабжения, применяется насос для ГВС. Благодаря циркуляционным насосам для ГВС, не приходится ждать потока горячей воды от бойлера. Особенно это эффективно, если расстояние между водонагревательным прибором и краном большое. Такой агрегат заметно экономит воду.

Циркуляционный или рециркуляционный насос обеспечивает постоянное движение воды по трубам. С его помощью повышается до нужного уровня давление в магистральных трубопроводах. Устройство позволяет получать горячую воду одинаковой температуры и напора на всех этажах дома, даже если открыто одновременно несколько кранов.

1 Устройство

Насос ГВС изготавливается соответственно стандартам. Шум от работы агрегата днем не превышает 55 Дб, а ночью- 40 Дб.

Циркуляционный насос для ГВС производится небольших размеров, это упрощает монтаж. Установка проводится в разрыв трубопровода, вынос из общей системы и использование байпаса не обязательно.

Основные элементы центробежных насосов для циркуляции воды — корпус ракушка, крыльчатка и двигатель. Вода подается в центр крыльчатки, раскручивается двигателем, в результата чего происходит ее движение внешним краем ракушки к выходному патрубку.

Характеристики насосов для рециркуляции ГВС:

• производительность;
• создаваемое давление, напор;
• мощность;
• способ управления (по таймеру или температурному датчику).

Для данных агрегатов не нужна большая мощность и производительность, поскольку вода перекачивается по трубах с малым внутренним объемом, с небольшой скоростью. Для труб с протяженностью 40-50 метров достаточно производительности аппарата 0,2-0,6 куб. метров за час.

Работу насоса в стабильном режиме обеспечивает потребляемая мощность от 5 до 20 Вт.

Важно подобрать правильный напор. Для одноэтажного дома или квартиры хватает напора 0,5-0,8 метров водяного столба. Для многоэтажного дома напор должен соответствовать количеству этажей, да еще с запасом.

1.1 Принцип работы

Насос рециркуляции работает по такому принципу:

1. Главный трубопровод, проходящий через дом, присоединяется к нагревательному оборудованию.
2. От нагревателя к точкам разбора идут трубы с небольшим диаметром.
3. Установка циркуляционного насоса обеспечивает постоянную циркуляцию нагретой воды, в результате этого при открытии крана сразу идет горячий поток.

Для возврата к нагревателю неизрасходованной воды необходима установка обратного трубопровода. Оборудование для нагрева воды имеет три патрубка:

• из первого патрубка нагретая вода поступает в контур водоснабжения;
• второй патрубок способствует поступлению жидкости из контура ГВС к баку;
• по третьему патрубку поступает холодная вода, что заменяет испольованную горячую.

1.2 Область применения

Рециркуляционные насосы используются не только в системах ГВС. Еще они применяются для:

• ускорения циркуляции жидкости радиаторных систем отопления;
• циркуляции жидкости протяженных систем подогрева теплых полов;
• в многоэтажных домах для поддержания нужного давления отопительной системы.

2 Способ управления

Постоянное поддерживание циркуляции горячей воды в трубах неоправданно и неэкономично. Горячая вода не используется постоянно, например в ночное время или когда никого нет дома.

При правильно выполненной разводке труб обязательно применяется теплоизоляция. Поэтому вода, попадая в трубы, быстро не остывает. Так что периодической работы насоса достаточно, это также снимет нагрузку с насоса и системы ГВС.

Существует два метода управления- за показаниями датчика температуры или по таймеру. Принцип действия этих вариантов существенно отличается.

2.1 По датчику температуры

Температурный датчик погружается в воду внутри трубы контура. На его показания опирается блок управления насосом. Как только вода в трубах остывает до заданного температурного значения, насос включается. Таким образом вода остается постоянно нагретой, а нагрузка на оборудование снижается.

2.2 По таймеру

На таймере устанавливается время, через которое блок управления включает и выключает механизм. Чтобы правильно подобрать режим включения и выключения, необходимо знать и учитывать параметры системы ГВС. К ним относится протяженность труб, их объем, теплоизоляция и теплопотери.

У таймера есть еще одно преимущество — составление расписания для работы насоса на сутки или на всю неделю.

3 Разновидности

Существует два типа рециркуляционных насосов для ГВС:

• обратный (устанавливается на трубопроводе для обратной подачи воды);
• подающий (монтируется на трубы для подачи горячей воды из нагревателя).

Оба этих вида применяются в системах с замкнутым контуром.

За особенностями конструкции агрегаты, обеспечивающие горячее водоснабжение, делятся на два вида:

1. Агрегаты с мокрым ротором. В данной разновидности рециркуляционных насосов напорная часть размещается внутри перекачиваемой жидкости. Вода выполняет функцию смазки и охлаждения. Такие приборы отличаются большим сроком службы и малошумной работой. Не нуждаются в техническом обслуживании, приемлемы по цене. К недостаткам данного оборудования относится низкий КПД (40-45%), а также способ установки только в горизонтальном положении. Используются в небольших домах для систем отопления и водоснабжения. Способны создавать давление до 1,5-3 атм.
2. Приборы с сухим ротором. В таких насосах силовая установка и перекачиваемая жидкость отделены друг от друга. Циркуляционные насосы с сухим ротором нуждаются в периодическом техосмотре, во время которого проводится смазка. Для охлаждения двигателя существует встроенный вентилятор. Стоимость обслуживания и самого прибора выше, чем агрегата с мокрым ротором. Но выше также и производительность, она составляетоколо 70%. Давление повышают до 5-10 атм. К недостаткам относится повышенный уровень шума во время работы и высокая стоимость. Используются в промышленности и для централизованных систем отопления и водоснабжения.

В зависимости от скоростей переключения бывают такие модели:

• многоскоростные — выполняют переключение алгоритма работы. Используются в домах с большой площадью, более дорогие;
• односкоростные — имеют пониженную производительность, подходят для бытового использования. Легко устанавливаются, работают самостоятельно.

3.1 Подбор циркуляционного насоса

Основной задачей рециркуляционного насоса является поддержание оптимальной скорости горячей воды по трубопроводу, при которой температура воды в обратной трубе будет в нужных пределах. Выбор агрегата производится с учетом таких параметров:

• максимальный напор жидкости , что измеряется высотой водяного столба. Напор влияет на давление и температуру воды, циркулирующей по трубопроводу;
• расход жидкости. По формуле вычисляется разница температуры воды подающей и обратной трубы. На полученное число разделяется мощность нагревательного оборудования;
• теплоотдача отопительной системы. Вычисляется зависимо от площади помещения, что отапливается, и ожидаемых теплопотерь.

Подбирать рециркуляционныйэлектронасос нужно с учетом этих параметров. Это работа опытного проектировщика.

4 Подключение оборудования

Данное оборудование устанавливается на трубах прямой или обратной подачи. Для теплого пола лучше подключать насос на трубе обратки для стимуляции движения воды.

Для трубопровода ГВС с большой протяженностью рекомендуется проводить монтаж на трубе прямой подачи. Тогда все жильцы дома получат горячую воду в нужном количестве.

Этапы установки циркуляционного насоса:

• сборка механизма с помощью прилагаемой инструкции;
• выбор места для монтажа;
• отключение водоснабжения;
• вырезание и удаление части трубы;
• подключение насоса с помощью фланцевых или резьбовых соединений;
• проведение герметизации стыков;
• подключение к электросети;
• настройка работы и тестирование механизма.

Для достижения максимальной функциональности системы насос рекомендуется устанавливать в кармане. Это отвод трубы, отрезанный запорной арматурой. В таком случае система при необходимости легко отключается и демонтируется, а теплоноситель переориентируется на центральную ветку.

При установке насоса следует помнить о следующих нюансах:

• устройство монтируется только после полного удаления из системы воздуха и наполнения ееводой. Сухой ход приведет к поломке устройства;
• при монтаже устройств с мокрым ротором нужно соблюдать горизонтальное положение вала;
• нельзя устанавливать насос с большей, чем нужно, производительностью. Иначе появится шум в трубах;
• перед запуском система хорошо промывается;
• нужно убедиться о возможности удаления воздуха из труб и насоса;
• оборудование с термостатом нельзя монтировать возле нагревательных баков, они будут перегревать прибор;
• при закрытой системе агрегат устанавливается на обратке, там температура воды ниже всего.

4.2 НАСОС РЕЦИРКУЛЯЦИИ ГВС WILO STAR-Z NOVA (ВИДЕО)

4.3 Правила запуска

После установки агрегата проводится запуск. Для этого выполняются следующие действия:

• водопроводные трубы заполняются водой и создается статистическое давление в системе;
• автоматическим воздухоотводчиком или краном удаляется воздух из механизма;
• включается нагреватель;
• включается насос и проверяется циркуляция воды по трубам;
• после нескольких минут работы насос выключается и оставшийся воздух удаляется из системы.

4.4 Самые частые виды поломок

Поломка может произойти по нескольким причинам:

• сухой ход — запрещается работа насоса без теплоносителя;
• гидравлический удар — для его избегания насос перед запуском вручную заполняется жидкостью;
• замерзание воды — когда прибор не используется, жидкость сливается.

При правильной установке и эксплуатации насоса, он будет работать исправно на протяжении долгого времени.