Как выбрать циркуляционный насос для гвс. Выбираем циркуляционный насос для гвс

Циркуляция горячей воды в жилом доме – это не роскошь, а необходимость. Именно поэтому для эффективности функционирования всей системы лучше приобрести циркуляционный насос для горячего водоснабжения. Он обеспечивает циркуляцию жидкости по замкнутому кругу. Без этого агрегата горячей воды из крана приходилось бы ждать достаточно долго в зависимости от расстояния от водонагревательного прибора до крана. Расходы на устройство циркуляционного горячего водопровода не больше, чем стоимость качественного бойлера популярного бренда. Тем, кто хочет выбрать хороший циркуляционный насос, стоит знать его особенности и нюансы выбора.

Циркуляционный (рециркуляционный) агрегат для ГВС – это прибор, обеспечивающий движение воды в трубах. Кроме этого оборудование позволяет повысить давление в магистральном трубопроводе до нужного уровня (давление обычно должно быть выше на 1 кгс/см², чем номинальное). Благодаря этому устройству на разных этажах дома можно получать из крана горячую воду одинаковой заданной температуры.

Однако помимо этого прибор должен обеспечивать заданное давление и при мгновенном разборе в пиковые часы. Проще говоря, при одновременно открытых нескольких кранах горячей воды напор и температура жидкости везде должны быть одинаковыми. В зависимости от производительности и конструктивных особенностей насосного оборудования обеспечивается выполнение определённых условий, а также автоматический запуск и остановка агрегата.

Такой насос отличается небольшими размерами, что упрощает его монтаж. Насос рециркуляции потребляет минимальное количество электроэнергии. Прибор устанавливается в разрыв трубопровода, при этом его можно не выносить из общей системы и не использовать байпас.

Насосное оборудование для ГВС соответствует всем стандартам. При работе в дневное время шум от агрегата не превышает 55 Дб, а в ночное время – 40 Дб.

Принцип работы

Рециркуляционный насос для систем ГВС работает по следующему принципу:

• К нагревательному оборудованию присоединяется главный трубопровод замкнутого типа, который проходит через весь дом.
• От бойлера отходят трубы небольшого диаметра. Они идут к точкам разбора.

Важно: циркуляционный насос позволят сэкономить воду, ведь с таким оборудованием вам не нужно ждать, пока из крана сбежит холодная вода.

Неизрасходованная циркулирующая жидкость направляется снова в нагревательный котёл. Для этого к бойлеру нужно подключить обратный трубопровод. Из этого можно сделать выводы, что у нагревателя должно присутствовать три патрубка:

• из первого патрубка горячая вода попадает в контур водоснабжения;
• второй патрубок нужен, чтобы жидкость из контура ГВС могла поступать в бак;
• по третьему патрубку осуществляется подача холодной воды, заменяющей израсходованную горячую.

Область применения

Рециркуляционный насос можно использовать не только для систем ГВС. Данное насосное оборудование часто используется и для решения других задач:

1. Прибор ускоряет циркуляцию жидкости в традиционных радиаторных отопительных системах.
2. Такое насосное оборудование незаменимо при устройстве полов с подогревом. В этом случае агрегат просто необходим, ведь в узкой и протяжённой системе трубопровода, обогревающего пол, для циркуляции жидкости необходимо прилагать значительные усилия.

Разновидности

Рециркуляционный насос для систем ГВС может быть двух типов:

• обратный (устанавливается на трубопровод обратной подачи воды);
• подающий (крепится на трубы, по которым идёт горячая вода из нагревателя).

Внимание: оба вида насосов рециркуляции используются в системах замкнутого контура. Выбор того или иного агрегата зависит от ваших предпочтений или технических характеристик.

По конструктивным отличиям все насосы для систем горячего водоснабжения делятся на два вида:

1. Приборы с «мокрым» ротором . Рециркуляционный насос такой разновидности отличается тем, что его напорная часть (рабочие колёса и ротор) располагаются в перекачиваемой жидкости. В этом случае горячая вода выполняет функции смазки и охлаждающей среды. В связи с этим эта разновидность приборов отличается длительной и тихой работой. Кроме того «мокрый» прибор для ГВС не нуждается в техническом обслуживании и имеет приемлемую цену. Среди недостатков такого вида насосного оборудования стоит перечислить небольшой КПД (40-45 %) и ограничения при установке агрегата (прибор можно крепить только в горизонтальном положении). Именно поэтому данные агрегаты покупают владельцы небольших домов или дач для организации бытовых систем отопления и водоснабжения. Эти приборы могут поднимать давление в системе до 1,5-3 атм.
2. Агрегаты с «сухим» ротором . В насосах рециркуляции с сухим ротором силовая установка отделена от перекачиваемой среды. Поскольку ротор прибора постоянно остаётся сухим, требуется решать проблемы охлаждения и смазки двигателя. Для смазки агрегата выполняют периодический техосмотр, а охлаждение двигателя происходит за счёт встроенного вентилятора. Именно поэтому «сухой» пробор для ГВС обходится дороже как при покупке, так и при обслуживании. Однако производительность подобных агрегатов в два раза выше, чем у «мокрых» насосов, и может составлять 70 %. Приборы обеспечивают повышение давления до 5-10 атм. Недостатком можно считать высокую стоимость и повышенный уровень шума при работе.

Важно: «сухое» насосное оборудование для систем горячего водоснабжения приобретают с целью установки в промышленных и коммунальных магистралях отопления и подачи воды.

В зависимости от способности к переключению скоростей выделяют такие модели циркуляционных насосов:

• многоскоростные – эти агрегаты позволяют выполнять переключение алгоритма работы. Это более дорогие приборы, использующиеся для систем отопления и ГВС в больших домах;
• односкоростные – это модели с пониженной производительностью, подходящие для бытового использования. Они легко врезаются в систему и работают самостоятельно.

Кроме этого по конструктивным характеристикам выделяют одиночные и спаренные приборы для рециркуляции. Обе эти разновидности насосного оборудования относятся к группе насосов с «мокрым» ротором. Спаренные агрегаты применяются тогда, когда мощности одиночного насоса не хватает.

Одиночный агрегат имеет один двигатель и крыльчатку. В спаренных моделях установлено два двигателя, что обеспечивает более высокое давление. Кроме того в этих приборах каждый двигатель может заменять своего собрата в случае его поломки. Как правило, с двумя двигателями идут промышленные циркуляционные агрегаты.

Как выбрать насосное оборудование для ГВС по эксплуатационным характеристикам?

Главная задача насоса рециркуляции в поддержании оптимальной скорости горячей воды в трубопроводе, при которой температура жидкости в обратной трубе будет в требуемых пределах. В связи с этим выбор агрегата стоит производить с учётом следующих параметров:

• Предельный напор жидкости, измеряемый в высоте водяного столба . Этот показатель влияет на давление в трубах, а следовательно, и температуру в обратном трубопроводе.
• Расход жидкости . Требуемый расход можно вычислить по формуле. Для этого нужно найти разность температур в подающей и обратной трубе. Затем на полученное число необходимо разделить мощность нагревательного оборудования.
• Показатель теплоотдачи отопительной системы . Эта величина вычисляется в зависимости от площади отапливаемого помещения и ожидаемых тепловых потерь.

Рециркуляционный насос выбирается с учётом всех вышеописанных параметров. При этом важно сопоставить напор насосного оборудования с расходом отопительной системы и теплоотдачей. Эта задача по силам только опытному инженеру-проектировщику.

Популярные модели

Если вы собираетесь покупать рециркуляционный насос, то вам стоит обратить внимание на такие модели:

1. «Мокрое» насосное оборудование Грундфос отличается бесшумной работой и невысокой производительностью. Это односкоростные агрегаты, которые подходят для установки в бытовых системах теплоснабжения. Преимуществами такого оборудования являются практически полное отсутствие риска образования известкового налёта на внутренней поверхности, а также то, что прибор не нуждается в техническом обслуживании. Не менее важно, что изделие можно демонтировать без разборки трубопровода.
2. Насос Wilo-Star-Z – это ещё один «мокрый» агрегат для систем ГВС и отопления. Это насосное оборудование укомплектовано запорной арматурой: на входе стоит шаровой кран, а на выходе – обратный клапан. Помимо этого модель примечательна своей электроникой: есть таймер, дисплей и термостат. Также агрегат может работать с питьевой водной средой благодаря тому, что он укомплектован системой определения термической дезинфекции воды.
3. Насосное циркуляционное оборудование немецкой фирмы Vortex отличается высокой производительностью и ремонтопригодностью. Насос можно быстро и легко разобрать без выполнения его демонтажа. Это позволяет очищать прибор от накипи без его снятия с трубопровода. Не менее важные преимущества модели 152 R1/2″ этой фирмы состоят в компактных размерах и бесшумной работе, поэтому для бытовых нужд прибор подходит идеально.
4. Насосы ESPA RA1-S – это мокрый агрегат, главное отличие которого состоит в возможности производить вертикальный монтаж. Прибор подходит для систем ГВС и трубопроводов с холодным водоснабжением. Для решения производственных задач изделие не подходит, поскольку не может перекачивать легковоспламеняющиеся жидкости и воду с температурой выше 120°С.

Здравствуйте, уважаемые читатели блога сайт

В рубрике «Насосы» поговорим о насосах для рециркуляции в системах горячего водоснабжения (ГВС). ГВС являются насосами с «мокрым» ротором. Благодаря насосам происходит циркуляция горячей воды в системе водоснабжения и тем самым горячую воду можно получить сразу же после открытия крана. Данное оборудование предназначено для перекачивания чистых, не вязких и не агрессивных жидкостей без волокон и твердых частиц, умягченной и чистой воды в системах горячего водоснабжения. Чтобы достичь максимальный режима экономии при рециркуляции ГВС, трубопровод подачи горячей воды и возвратный трубопровод должны иметь теплоизоляцию для снижения потери тепла и экономии теплоносителя, используемого на ее нагрев. Все насосы, используемые для рециркуляции ГВС, имеют бронзовый корпус. Важным дополнением ко многим насосам различных фирм производителей является таймер, при помощи которого можно программировать работу насоса и тем самым получать экономию электроэнергии.

Схема рециркуляции горячей воды

Попробуем разобраться, как работает схема рециркуляции горячей воды. На (Рис. 1) имеется система горячего водоснабжения, состоящая из двух точек горячего водопотребления: умывальник и душ.

Центральным элементом этой системы, является бойлер, который производит нагрев горячей воды. Существует огромная разновидность бойлеров косвенного нагрева, которые могут нагревать воду как от системы отопления, от солнечных батарей так и от электрического ТЭНа. У бойлеров для приготовления горячей воды есть вывод для ввода холодной воды, выхода горячей воды и у большинства бойлеров есть еще один вывод для входа горячей воды. Именно этот вывод используется для линии рециркуляции ГВС и к нему подключается циркуляционный насос. Линия рециркуляции всегда монтируется от самой дальней точки разбора горячей воды. Только при такой схеме монтажа на всех точках разбора, можно получить сразу горячую воду.

Устройство и конструкция

Конструктивно насосы для систем ГВС состоят из тех же основных элементов, что и насосы, применяемые в системах циркуляции теплоносителя. Данную конструкцию мы подробно разбирали, когда рассматривали . Но насосы для рециркуляции могут иметь и немного другую конструкцию (Рис. 2). Состоит данное оборудование из: статора, ротора с рабочим колесом и корпуса.

1. Корпус насосов для рециркуляции – изготавливается из бронзы или латуни.
2. Статор односкоростной. Он охлаждается перекачиваемой жидкостью. Максимальная рабочая температура перекачиваемой среды составляет +65° С, при температуре окружающей среды +40° С
3. Ротор – короткозамкнутый, имеет вал из нержавеющей стали.
4. Рабочее колесо изготавливается из специального, тугоплавкого пластика

Способы монтажа

Монтаж насосов для рециркуляции следует проводить после завершения всех сварочных работ и промывки системы рециркуляции, так как любой посторонний предмет при попадании в насос может привести к выходу его из строя. Основные моменты, на которые следует обратить внимание при монтаже:

• Монтировать насос следует в доступном месте, для удобства его обслуживании и демонтажа.
• Стрелка на корпусе насоса указывает направление протока жидкости.
• Сразу же за насосом необходимо смонтировать , а для удобства обслуживания и демонтажа оборудования, перед и за насосом, следует смонтировать .
• На монтируемый насос не должно оказываться механическое напряжение со стороны трубопроводов.
• Ось вала насоса должна быть расположена в горизонтальном положении.
• Монтировать насос для рециркуляции необходимо всегда на возвратном трубопроводе. Данное оборудование никогда не монтируется на подающем трубопроводе.

Электрическое подсоединение

Электрическое подключение насосов для рециркуляции должен осуществлять квалифицированный электрик, согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ). Напряжение в сети должны соответствовать данным указанным на фирменной табличке насоса. Подключение следует выполнять согласно инструкции по эксплуатации и со штепсельным соединением для подключения в розетку с заземлением. Сечение кабеля должно соответствовать мощности подключаемого оборудования, а сам кабель не должен касаться трубопроводов. Для предотвращения попадания влаги через кабельную муфту, уплотнительная гайка должна плотно и надежно обжимать кабель. Клеммная коробка двигателя не должна быть опущена вниз, ибо в таком положении в нее может попасть вода. В случае необходимости корпус двигателя следует перевернуть.

Первый запуск оборудования

После выполнения всех монтажных работ и заполнения системы, можно вводить оборудование в эксплуатацию. Удаление воздуха из рабочей камеры большинства типов насосов происходит после непродолжительного его включения автоматически. У некоторых насосов на торце есть винт для удаления воздуха. Если в таком насосе слышен, «шум», то нужно при помощи плоской отвертки отпустить на вполоборота или оборот винт для удаления воздуха и воздух из насосной части удалится. При этом вместе с выходящим воздухом будет вытекать и вода. Насосы для рециркуляции очень часто подключают в сеть питания через суточный таймер. Таймер включает насос в работу в заданные временные промежутки и тем самым экономит расход электроэнергии.

Эксплуатация обслуживание и ремонт

Насосы для рециркуляции являются надежным и эффективным оборудованием, работающим долго при соблюдении условий эксплуатации. Специального обслуживания они не требуют. При длительном простое, необходимо убедится, что рабочее колесо не «закисло» и вал насоса вращается легко и свободно. В противном случае следует расклинить вал насоса и только после этого можно вводить насос в эксплуатацию повторно. Ремонту они не подлежат, так как запасных частей на данное оборудование нет.

Подводя итог, можно сказать, что современные системы ГВС в индивидуальных зданиях нуждаются в высококачественном насосном оборудовании, способном обеспечить эффективную циркуляцию горячей воды. Для долгой и надежной их эксплуатации необходимо соблюдать условия монтажа и правила эксплуатации.

Спасибо за проявленный интерес.

P.S. Не упустите возможность сделать доброе дело: нажмите на кнопки социальных сетей расположенных на верху страницы, в которых вы зарегистрированы, чтобы и другие люди тоже получили пользу от этого поста. БОЛЬШОЕ СПАСИБО!

Аппараты, обеспечивающие подачу горячей воды называются циркуляционными насосами для ГВС. Предотвращают застаивания воды в трубопроводе. Обеспечивают достаточный напор в водоразборных точках (кранах, душе).

1 НАЗНАЧЕНИЕ НАСОСОВ ГВС

Аппараты предназначены для подачи воды в системах водоснабжения. Вспомогательной функцией агрегатов является предотвращение заболеваний населения. При температуре воды до пятидесяти градусов и низким уровнем циркуляции размножаются бактерии вида легионелла. При температуре жидкости шестьдесят градусов и ее циркуляции бактерии гибнут. Аппарат, разгоняя жидкость, предотвращает развитие и размножение этих микроорганизмов. Жидкость не остывает и не застаивается, значит, является безопасной для использования жильцами. А жильцы наслаждаются достаточным напором в кранах своего жилища.

Устройства регулируют процесс работы водоснабжения, подбирая индивидуальный режим для времени суток и года. Благодаря функции регулировки, аппараты делают водосистемы энергоэффективными. поддерживают постоянную температуру жидкости за счет смешивания остывшей воды с горячей. Вода в кран подается сразу и нужной температурой.

2 ВИДЫ ПОМП ДЛЯ ГВС

По типу ротора аппараты делятся на сухой тип ротора и мокрый.

Сухой отличается большим уровнем коэффициента полезного действия – семьдесят процентов. Уровень шума выше, чем у мокрого типа помп. Чтоб повысить комфортность использования, необходимо размещать аппарат в отдельном помещении. Возможность размещения есть не у всех пользователей.

Мокрый ротор работает тихо, коэффициент полезного действия сорок пять процентов. Срок эксплуатации достигает пятнадцати лет. Не требует технического обслуживания.

Способности циркуляции и рециркуляции:

• циркуляционные аппараты отличаются увеличением скорости движения жидкости. У таких устройств отсутствует фильтр для очистки жидкости;
• аппараты для рециркуляции горячей воды применяется для увеличения скорости жидкости и повторного ее использования. Рециркуляционный насос для горячей воды снабжен очистным фильтром. Насос для рециркуляции обеспечивает подачу горячей воды от нагревателя к крану;
• гибридные механизмы используются в целях циркуляции и рециркуляции жидкости. Снабжается фильтром очистки.

По размещению относительно магистрали:

• работающие в горизонтальном положении;
• работающие в вертикальном положении.

2.1 ОТЛИЧИЯ АППАРАТОВ ГВС ОТ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ

Конструкция обоих видов насосов схожи, но есть и отличия

По температурному режиму:

• устройства гвс, эксплуатируются при температуре жидкости до шестидесяти градусов;
• устройства отопления, работают с температурой жидкости до ста сорока градусов.

Производительность:

Материал изготовления:

• латунь-материал корпуса для станций горячей воды;
• чугун-материал для станций отопительных.

Виды аппаратов, подходящих для гвс:

• дренажные насосы эксплуатируются при загрязнении источника жидкости. Накачивают воду с размерами частиц до 1 см. Дренажный механизм может быть погружного и поверхностного вида;
• насосы повышения давления горячей воды циркуляционные увеличивают давление в трубопроводе. Насос для повышения давления монтируется без фундамента. Небольшие габариты, бесшумность и экономное электропотребление-преимущество аппаратов. Насос для повышения давления-центробежный аппарат имеющий две-три скорости рабочего режима. Насос повышающий эксплуатируется в чистой воде.

3 ПРАВИЛА ВЫБОРА АППАРАТОВ ДЛЯ ГВС

Выбирая насос для горячего водоснабжения, учитывают условия эксплуатации, конструкцию и требования к характеристикам водоснабжения.

По конструктивным особенностям насосы для горячей воды делятся на сухой и мокрый ротор.

Преимущества и недостатки видов роторов:

• рабочее колесо мокрых типов расположено в водяной среде. В качестве смазки и охлаждающего агента используют горячую воду. Эксплуатационный период устройств составляет пятнадцать лет. Отсутствие шумовых эффектов при эксплуатации-еще одно преимущество механизмов. Аппараты такого типа по ценовой политике более выгодные, чем сухие. Не требуют технического обслуживания и редко выходят из строя. Коэффициент полезного действия ниже, чем у сухих устройств и составляет сорок пять процентов. Устанавливать устройство можно только горизонтально;
• аппараты сухого типа при эксплуатации не контактируют с жидкостью. Эта особенность негативно сказывается на эксплуатационной способности механизмов. Отсутствие смазки и охлаждения вызывают частые поломки. Для предотвращения поломок помпа подвергается частому техническому обслуживанию и укомплектованию конструкции вентилятором. Преимущество механизмов в коэффициенте полезного действия семьдесят процентов.

Выбор по характеристикам:

Имя производителя:

существует большое количество производителей насосов, обеспечивающих напором горячее водоснабжение. Но не все производители изготавливают качественные аппараты.

Основной критерий выбора аппарата по производителю-проверенное годами имя.

• Wilo: производитель, специализирующийся на изготовлении помп. Модель Стар-Z создает напор в кране и душе;
• Grundfos занимается производством помп разных видов и моделей. Модель UP применяется для водоснабжения и отопительной системы(сдвоенная модель). Аппарат снабжен мокрым ротором. Ротор мокрого типа обеспечивает высокий срок службы без технического обслуживания. Вид ротора обеспечивает бесшумность работы устройство, при этом коэффициент полезного действия 45 процентов. Циркуляция жидкости снижает потери температуры;
• немецкий производитель Vortex отличается ремонтопригодностью и высоко производительностью. Модель БМ152 выделяется небольшими габаритами, высокой производительностью и бесшумной работой;
• модель Espa РА 1С с мокрым ротором монтируется в вертикальном положении. Перекачивает холодную и горячую воду. Температурный режим рабочей жидкости до ста двадцати градусов Цельсия.

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

4 МОНТАЖ НАСОСОВ ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ

Схема монтажа представлена на примере циркуляционного агрегата.

Для обеспечения точек достаточным давлением аппарат устанавливают на трубу прямой подачи.

Этапы монтажа:

При монтаже соблюдают такие правила:

• устройства мокрого вида монтируются в горизонтальном положении;
• для комфортного использования мощность насоса подбирается соответственно потребностям системы;

4.1 ПРАВИЛА ЗАПУСКА

• трубопровод заполняется водой и создается давление;
• воздух с насоса стравливается с помощью винта;
• бойлер или котел включается;
• устройство включается. Контролируется процесс;
• после эксплуатации в течение четырех-пяти минут, воздух спускается с отключенного устройства.

Для продуктивности системы и простоты ремонта и демонтажа, насос монтируется в отведенной трубе. При ремонте водопровод будет полноценно функционировать.

Для предотвращения поломок соблюдают правила эксплуатации:

• запрещается использовать насос в сухую;
• для предотвращения деформации лопастей, перед запуском, насос наполняется жидкостью;
• насос используется с соблюдением температурного режима;
• центробежный насос для горячей воды не может эксплуатироваться в отопительных системах ввиду недостаточной мощности.

Соблюдая правила эксплуатации, насос для горячей воды прослужит без поломок и технического обслуживания на протяжении пяти-десяти лет.

Чтобы обеспечить циркуляцию горячего водоснабжения в крупных помещениях и многоквартирных домах, используются циркуляционные насосы ГВС, регулирующие подачу воды по замкнутому контуру. За счет возможности обеспечивать циркуляцию и рециркуляцию воды в одном контуре несколько раз насос еще называют рециркуляционным.

Необходимость использования насоса

Циркуляционный насос для горячего водоснабжения служит для полноценной эксплуатации всей системы отопления дома, также систем охлаждения, кондиционирования. Оборудование создано для предотвращения накопления застоявшейся воды в трубах. При производстве насосов для рециркуляции горячей воды продуманы конструкции, которые защищены от поломки и оседания кальцинированного остатка. Чтобы обеспечить необходимые условия для перекачки горячей воды по трубопроводу, насос имеет рециркуляционный принцип работы, позволяющий повышать давление по всей системе.

За счет того, что циркуляционный насос для ГВС работает бесшумно, и используются энергосберегающие технологии, он может проработать по усредненным данным до 13-15 лет. Производимые модели настроены таким образом, чтобы обеспечивать бесперебойную работу системы, оснащены функцией регулирования температурного режима по контуру.

Необходимость применения циркуляционного насоса для горячей воды объясняется тем, что при температуре от 60°С погибают все болезнетворные бактерии. Даже при помощи насоса в 25 Вт можно убить болезнетворные бактерии типа легионелл. Устанавливаемое оборудование будет не только долговечным, но и сохранит здоровье всех членов семьи.

Конструкции, которые монтируются в систему ГВС, производят из латуни и нержавеющей стали, чугуна, бронзы, они выдерживают воздействие воды с большим количеством солей. Обычные насосы могут не подойти, поэтому производители обеспечивают население циркуляционными системами разных видов. Некоторые модели оснащены термостатами, они удерживают установленный температурный режим весь период работы или же в определенный интервал времени. Небольшие системы водоснабжения оснащены ротором, который легко очистить от осадка с кальцием.

Область применения

Циркуляционный насос самостоятельно может улучшить функции контура трубопровода, обеспечить бесперебойную подачу давления. Аппараты применяются при отделке домов или квартир с теплыми полами, так как для циркуляции горячей воды, перекачки и откачки, требуется большая мощность.

Актуально применение циркуляционных насосов в крупных зданиях и многоэтажных домах, где присутствует разветвленная сеть контуров по всему периметру, длиной в десятки метров. Нагреватели уступают по функциональности тем, что в них быстро остывает вода, и теряется необходимая энергия, на практике от 55-60 градусов снижается до 40-45.

Системы горячего водоснабжения с естественной и принудительной подачей тепла имеют свои плюсы и минусы, которые зависят от применения для конкретной области. Естественная циркуляция воды в системе отопления осуществляется за счет сил гравитации, их невозможно регулировать и использовать в ГВС.

Принудительная система, с точностью до наоборот, предназначена для работы с циркуляционными насосами ГВС, так как она поддается регулировке. Тепловая энергия в данном случае используется на полную мощность, обеспечивая высокую степень комфорта. Таким способом удается минимизировать разницу температурных режимов воды, выходящей и поступающей в котел.

Встречаются также модели промышленного назначения, имеющие больших размеров габариты и значительно увеличенную мощность.

Принцип работы

В системе горячего водоснабжения насос для циркуляции имеет конструкцию, схожую с теми, что используются для систем отопления. Главной целью создания оборудования является повышение давления по трубопроводу, поддержание нужной температуры.

Обеспечение горячим водоснабжением проходит поэтапно:

1. К бойлеру подсоединяется замкнутого типа трубопровод, который проходит по всему дому;
2. Сначала в емкость набирается горячая вода, после чего насосом создается нужное для контура трубопровода давление;
3. Вода с температурой от 50-60 градусов циркулирует по трубам, вблизи кранов квартир. Таким образом, человек сразу получает воду под давлением в душе или кране на кухне.

Если вода не была полностью израсходована, то она снова возвращается к бойлеру или котлу по обратному трубопроводу. В случае если система не будет функционировать согласно санитарным нормам, поток воды станет медленнее, это спровоцирует недостаточный прогрев.

Виды насосов

Для того чтобы выбирать электронасосы для системы горячего водоснабжения, следует знать их виды.

Классификация по типу ротора:

• Модели с «мокрым ротором» популярны тем, что долговечны и бесшумны при работе. Помимо этого, напорная часть агрегата располагается в перекачиваемой среде, при которой ротор постоянно смазывается и охлаждается при необходимости. Насос с мокрым ротором не нуждается в постоянной диагностике и стоит недорого. Минусом агрегата служит низкий показатель КПД до 45% и то, что его монтируют только по горизонтали, он может максимально поднять давление до 3 атмосфер;
• Модели с «сухим ротором» отличаются от предыдущего варианта тем, что основная силовая установка находится вне перекачиваемой среды. Минусом такого механизма являются проблемы со смазкой и охлаждением, так как он постоянно остается сухим. Решением проблемы является регулярный осмотр оборудования и установка вентилятора. Более мощный аппарат, по сравнению с мокрым ротором, может поднять давление по трубопроводу до 5-10 атмосфер, чем и объясняется его высокая стоимость.

Основываясь на переключении скорости классифицируют насосы для горячей воды:

• С одной скоростью аппараты подходят под любые бытовые условия, имеют низкую производительность. Легко встраиваемые в систему и не требующие особого ухода;
• Многоскоростные агрегаты можно настроить таким образом, чтобы можно было переключать алгоритмы работы. Их чаще всего устанавливают для систем водопровода.

Подбор циркуляционного насоса осуществляется в соответствии с требованиями:

1. Сначала стоит подобрать необходимый насос по производительности, рассчитывая его работоспособность при минимальной эксплуатации;
2. Агрегат выбирается в зависимости от нужного давления, с мокрым или сухим ротором;
3. Насос подбирать следует по параметрам обогреваемого помещения и температуре жидкости трубопровода;
4. Аппарат выбирают по уровню шума, отдавая предпочтение бесшумным вариантам;
5. В отличие от того, какое помещение будет подключено к горячему водоснабжению, покупают оборудование с разными уровнями сложности.

Главной задачей насоса на рециркуляцию ГВС является обеспечение постоянного давления по трубопроводу, так, чтобы можно было знать температуру воды на обратке.

Для дальнейшей эксплуатации насоса важны критерии выбора:

• Скорость напора воды, что дает возможность оценить давление на центробежных потоках воды и обратке;
• Количество расходуемой воды;
• Теплоотдача системы ГВС, определяемая площадью помещения и тепловыми потерями.

При выборе циркуляционного насоса отдают предпочтение аппаратам с «сухим ротором», несмотря на их высокую стоимость. В сравнении с «мокрым ротором» в насосе ГВС «сухие» имеют производительность до 75%.

Установка циркуляционного насоса

Перед установкой рециркуляционного насоса для ГВС следует быть уверенным, что она будет осуществляться в соответствии с инструкцией от производителя и схемой проектирования дома, также должна быть слита вся жидкость из трубопровода.

Оборудование устанавливается пошагово:

1. Первым делом выбирается место монтажа, оно должно быть на обратке, находиться перед котлом. Расположение на обратке препятствует попаданию кислорода в станцию, что может привести к остановке работы оборудования. Теплоноситель будет упираться в котел, создавая вакуумное пространство, обеспечивая его полную наполненность водой;
2. Затем происходит выбор обвода или байпаса, который предназначается для бесперебойной работы насоса в случае отключения электроснабжения и подачи воды в краны. Важно, чтобы диаметр главного трубопровода был больше диаметра трубы обвода. В обязательном порядке вал насоса устанавливают по горизонтальной прямой, чтобы он полностью находился в воде;
3. Перед емкостью накопления следует установить обратный клапан, также дополнительно потребуются отсекающие краны перед и после станции;
4. Для системы обязательно должен быть продуман монтаж фильтра, чтобы избежать попадания мелких частиц в конструкцию насоса. Чтобы иметь возможность выпускать воздушные пробки, должен быть вмонтирован автоматический или ручной клапан;
5. Насос подключается к ИБП во избежание отключения электроэнергии;
6. Перед запуском электродвигателя устанавливают дополнительно клапаны движения давления и распределительные коллекторы.

Начинать работу системы и делать пробный запуск разрешено только после того, как установлен насос в системе ГВС, и происходит наполнение водяного контура. Независимо от площади отопления в доме, насос на циркуляцию ГВС устанавливается для частных и многоэтажных домов.

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.