Насосы для гвс в частном доме. Насос для горячей воды: назначение, виды, правила монтажа

Для повышения эффективности систем отопления и горячего водоснабжения в их оснащение включают рециркуляционный насос, задача которого состоит в том, чтобы не только повысить давление транспортируемой по ним среды, но и обеспечить ее циркуляцию в непрерывном режиме. В некоторых случаях (в частности, при обустройстве автономных систем горячего водоснабжения и отопления) только рециркуляционный насос способен справиться с этой задачей.

Прежде чем оснащать рециркуляционным насосом систему горячего водоснабжения или отопления, следует разобраться в том, как устроено данное оборудование. Желательно также изучить принцип работы циркуляционного насоса.

Назначение и область применения

У насосов для рециркуляции горячей воды очень важная функция. При помощи таких устройств обеспечивается работа в требуемом режиме замкнутых трубопроводов, по которым транспортируется горячая вода. Нагнетая жидкость в трубопровод за счет вращения специальных элементов, рециркуляционные электронасосы повышают напор перекачиваемой ими жидкой среды и, соответственно, скорость ее перемещения.

Чаще всего рециркуляционными насосами оснащают системы отопления, что позволяет повысить не только эффективность, но и экономичность последних. Большинство таких систем, как известно, работает за счет теплоносителя, который, перемещаясь по трубопроводу, отдает тепло в помещение. Нагрев теплоносителя (в данном случае перед его подачей в трубопровод) обеспечивается котлом, бойлером или водонагревателем. После прохождения всего отопительного контура вода должна вернуться к нагревательному оборудованию, где ей снова придается требуемая температура.

Без использования специального насосного оборудования циркуляция воды в системе отопления будет протекать медленно, а в некоторых случаях может вообще не протекать, так как напор потока теплоносителя, никаким образом дополнительно не увеличиваемый, будет гаситься элементами трубопровода. Результат этого – неравномерно прогретые отопительные трубы и, соответственно, некомфортная температура в помещениях дома.

Циркуляционный насос для горячего водоснабжения повышает напор и давление горячей жидкости, перемещающейся по замкнутому трубопроводному контуру. Особенно актуально применение циркуляционных насосов для горячей воды в трубопроводных системах домов площадью более 200 м 2 , в которых имеется несколько точек водозабора, а бойлер установлен в отдельном помещении или в подвале. Вода в таких трубопроводах (как правило, достаточно протяженных), если в них не предусмотрена система рециркуляции при помощи специального насоса, остывает достаточно быстро. Это приводит к тому, что при открытии крана приходится долго ждать, пока из него польется нагретая до требуемой температуры жидкость.

Кроме того, при открытии сразу некоторых кранов в водозаборных точках напор воды в них падает, потому что давление жидкости, перемещающейся по трубопроводу самотеком, ничем дополнительно не поддерживается. Для решения именно таких проблем, с которыми сталкиваются владельцы частных и жители многоквартирных домов, предназначен насос ГВС, обеспечивающий принудительное перемещение, а также создание стабильного напора и давления воды в системе горячего водоснабжения.

Использование циркуляционного насоса для отопления и горячего водоснабжения частного дома, кроме вышеперечисленных преимуществ, позволяет экономить на затратах на энергоносители. Поскольку в системах с рециркуляцией вода от котла транспортируется по трубам принудительно и значительно быстрее достигает всех точек водозабора и радиаторов отопления, ее температура при такой транспортировке снижается незначительно. Котлу, если в обслуживаемом им трубопроводе предусмотрена принудительная рециркуляция воды, требуется меньше времени, чтобы нагреть ее, соответственно, расход энергоносителей, используемых для работы нагревательного оборудования, снижается.

Насосы для циркуляции горячей воды активно используются для оснащения систем «теплый пол», схема которых предполагает наличие протяженного трубопроводного контура сложной конфигурации, состоящего из труб небольшого диаметра. Насос циркуляционный в таких случаях обеспечивает постоянное движение теплоносителя по трубам.

Особенности конструкции

Для циркуляции ГВС используются преимущественно центробежные насосы с «мокрым» ротором. У такого циркуляционного насоса принцип работы довольно прост.

• Вода, поступающая в камеру рециркуляционного насоса через входной патрубок, захватывается лопатками рабочего колеса, вращение которому сообщается от вала приводного электродвигателя.
• На воду начинает воздействовать центробежная сила, которая отбрасывает ее к стенкам рабочей камеры, где создается повышенное давление.
• Под воздействием давления, сформированного центробежной силой, жидкость выталкивается в напорную магистраль рециркуляционного насоса.
• Всасывание в рабочую камеру очередной порции горячей воды происходит за счет того, что в центральной части такой камеры при протекании вышеописанных процессов создается разрежение воздуха.

Устройство центробежного циркуляционного насоса с «мокрым» ротором

Следует иметь в виду, что для отопления и ГВС не подойдет обычный центробежный насос для воды, так как условия эксплуатации такого оборудования не предусматривают высокой температуры перекачиваемой жидкости. Для изготовления насосов, при помощи которых осуществляется рециркуляция горячей воды, используются материалы, отличающиеся устойчивостью к повышенным нагрузкам и воздействию высоких температур. Кроме того, такие электронасосы, работающие преимущественно внутри помещений, должны отличаться малошумностью, чтобы не делать условия проживания в частном или в многоквартирном доме дискомфортными. Не менее важными характеристиками электронасосов для циркуляции ГВС являются компактность и экономичность в плане потребления электроэнергии.

Подбирая насосное оборудование, которое должно будет работать с горячей водой, также следует иметь в виду, что насосы для рециркуляции ГВС по условиям эксплуатации отличаются от устройств, используемых для оснащения отопительной системы. Так, модели насосов для котельной рассчитаны на перекачивание воды, температура которой доходит до 90°, в то время как устройства, обеспечивающие циркуляцию ГВС, могут работать с жидкой средой, нагретой до 65°. Таким образом, они не взаимозаменяемы, хотя при необходимости электронасос для отопления можно использовать для обеспечения циркуляции горячей воды в системах ГВС. Однако производить замену таких устройств в обратном порядке нельзя.

Основные характеристики

Выбирая циркуляционный насос для ГВС или отопления, следует обращать внимание на следующие характеристики:

• производительность – количество жидкости, которое рециркуляционный электронасос способен перекачать в единицу времени (м 3 /час или литр/мин);
• напор или создаваемое насосом давление жидкой среды (метры водяного столба или Па);
• мощность, потребляемая рециркуляционным насосом (Вт);
• способ управления устройством (посредством таймера или датчика температуры).

Поскольку рециркуляционными насосами перекачиваются небольшие объемы жидкости, которая перемещается в отопительных трубах или водопроводе с небольшой скоростью, то высокие мощность и производительность таким устройствам не требуются. Так, для поддержания температуры воды в бытовых системах отопления и водопотребления, длина которых не превышает 40–50 метров, будет вполне достаточно рециркуляционного насоса с производительностью 0,2–0,6 м 3 /час.

В плане потребления электричества насосы для котельной и ГВС также экономичны, так как их мощность в зависимости от модели составляет от 5 до 20 Вт. Этого вполне достаточно для того, чтобы водяной электронасос был в состоянии обеспечивать эффективную циркуляцию по трубам горячей воды в частном доме.

Очень важно правильно подобрать циркуляционный насос по такому параметру, как напор потока жидкой среды, который он способен создавать.

Чтобы правильно выбрать насос по данной характеристике, можно руководствоваться следующими рекомендациями при подборе рециркуляционного оборудования для систем отопления и ГВС как небольшого жилого строения, так и большого коттеджа в несколько этажей.

• Если трубы, по которым насос должен обеспечивать циркуляцию жидкой среды, расположены на одном уровне, то подбираем оборудование со значением напора 0,5–0,8 метров водяного столба.
• Если в доме несколько этажей, рециркуляция ГВС должна обеспечиваться на нескольких уровнях трубопровода, а значит, следует учитывать высоту, на которую необходимо поднимать жидкость.

Чтобы в системах отопления и ГВС рециркуляцию жидкой среды сделать более эффективной, насосы следует выбирать с некоторым запасом по создаваемому напору.

Способы управления оборудованием

Поскольку расход горячей воды жильцами дома осуществляется периодически, по мере надобности, то нет никакого смысла в том, чтобы насос рециркуляции ГВС функционировал в постоянном режиме. Работа рециркуляционного насоса для воды в режиме периодического включения и отключения снижает нагрузку как на само оборудования, так и на трубопровод в целом. Обеспечить функционирование рециркуляционных насосов в периодическом режиме можно двумя способами:

• с использованием датчиков температуры;
• с применением таймера (включение и отключение электронасоса по расписанию).

Разница между такими элементами управления рециркуляционными помпами заключается как в их конструктивном исполнении, так и в принципе действия.

Управление при помощи датчика температуры

Данный способ управления работой рециркуляционного насоса предполагает использование температурного датчика, рабочая часть которого находится в постоянном контакте с транспортируемой по трубопроводу жидкостью. Когда температура воды в системе ГВС или в отопительной системе снижается до критического значения, датчик автоматически включает рециркуляционный электронасос, а когда температура жидкости поднимается до требуемого уровня, отключает его. Применение температурного датчика для управления работой рециркуляционного насоса позволяет поддерживать стабильную температуру жидкости в обслуживаемом трубопроводе. Удобным при использовании температурного датчика является и то, что его можно отрегулировать на любые значения температуры, при которых он будет срабатывать.

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

Grundfos UP 15-14 BT 80

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

Grundfos UP 15-14 BU

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.

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.

– устройство, предназначенное для перекачки жидкости по системе горячего водоснабжения дома. Посредством данного оборудования можно отапливать помещение, снабдить все краны горячей водой.

Использование циркуляционного насоса позволяет сэкономить на электроэнергии и избежать перерасхода воды. Главное ответственно отнестись к выбору модели, подобрав агрегат, способный удовлетворить ваши потребности в полной мере.

Применение циркуляционного насоса для горячего водоснабжения (ГВС)

Суть работы циркуляционного насоса заключается в постоянной перегонке воды по системе, что не дает ей остыть. Установка такого устройства, значительно улучшит условия проживания в частном доме, если есть потребность в постоянном наличии горячей воды, подогреве воды в бассейне или отоплении.

В домах, где для получения горячей воды установлены водонагреватели, приходится сливать приличное количество жидкости до тех пор, пока не польется горячая вода, а это существенно увеличивает ее расход. Оптимальный выход из положения – подбор циркуляционного насоса, сводящего к минимуму различия между централизованным и автономным водоснабжением.

Таким образом, можно выделить три основные задачи, решаемые посредством установки данного оборудования:

• Горячее водоснабжение;
• Кондиционирование воздуха;
• Отопление.

Принцип работы циркуляционного насоса: проходящий по всему зданию главный трубопровод замкнутого типа, с отходящими от него трубами ко всем точкам подачи воды, подсоединяется к бойлеру.

Горячая вода беспрерывно циркулирует по системе, что позволяет домочадцам получить воду нужной температуры в любое время, просто открыв кран. Им не придется сливать холодную воду, выжидая пока жидкость нагреется. К баку подключается обратный трубопровод, для того, чтобы неизрасходованная жидкость поступала обратно.

Циркуляционный насос при высокой работоспособности, имеет небольшой размер, доступную цену, потребляет мало энергии, не шумит и прост в монтаже, что делает его более привлекательным для потребителей.

На какие параметры следует ориентироваться при выборе?

Подбирать насос следует по согласно его характеристике, которая представляет собой зависимость друг от друга двух показателей:

Напор

Сила потока должна быть достаточной для обеспечения всех точек подачи воды хорошим напором , учитывая возможные гидравлические потери. Наибольшее значение гидравлического сопротивления системы, которое насос способен преодолеть называется максимальным напором. Напор измеряется в метрах водяного столба.

Производительность

Перед выбором необходимо рассчитать максимальную загруженность системы и сопоставить с производительностью насоса. Обычно в доме величина гидравлического сопротивления находится в пределах 0,1 – 0,2 атм . Наибольшее значение перекачиваемого количества теплоносителя за единицу времени – максимальная производительность.

Не лишними в функциях будут защита от известковых отложений, низкий уровень шума при работе, малое потребление электроэнергии.

Также при выборе оптимальной модели, стоит учитывать условия эксплуатации: тип котла для ГВС, необходимая температура жидкости, диаметр трубопровода и т.п.

Оптимальный выбор

Конструкция устройства

Существует две разновидности данного устройства: с сухим и мокрым ротором.

Агрегаты первого типа отличаются большими габаритами и шумностью, отсутствием естественной смазки, поскольку ротор остается сухим (устройство отделено от перекачиваемой жидкости). Зато насосам с сухим ротором присуща высокая производительность (до 70%), ведь двигатель меньше подвержен нагреву от теплоносителя.

Насосы с мокрым ротором, напротив, имеют небольшой размер, при работе практически не шумят. Рабочее колесо и ротор устанавливаются непосредственно в перекачиваемой жидкости, что обеспечивает и смазку, и охлаждение, и способствует поглощению шума от работы.

Из-за скопления отложений на поверхности устройства, ротор может заклинить, нужно регулярно проводить осмотр оборудования.

Диапазон температур, при которых агрегат способен нормально функционировать, у насосов с сухим ротором гораздо шире, нежели с мокрым. В связи с эти «сухие» чаще используются в промышленности, а «мокрые» в частных домах, тем более, что последние обходятся дешевле.

Кроме этого, существует разделению по типу присоединения: с фланцевым и муфтовым соединением.

Модели, у которых всасывающий и напорный патрубки расположены на одной линии, можно врезать в систему. Крепление происходит с помощью специальных рам.

Эксплуатационные характеристики агрегата

Обратите внимание на следующие факторы:

1. Не стоит покупать агрегат, производительность которого гораздо больше необходимого вам значения. В этом случае, возможен перерасход энергии. Для частного дома достаточно устройства с напором 3 – 4 метра.
2. Выбирать модель стоит у проверенных и хорошо зарекомендовавших себя на рынке производителей.
3. При покупке устройства следует учитывать температуру окружающей среды, во избежание его замерзания, что приведет к сбоям в работе.
4. Чем крупнее диаметр трубопровода, тем мощнее потребуется насос.

Если предполагается не постоянное использование агрегата (сезонное или в качестве подпитки основной системы), не следует придавать большое значение его мощности. Нагрузки на него будут небольшие, а значит не имеет смысла переплачивать.

• устройство необходимо устанавливать на трубопровод такого диаметра, для которого он предназначен. В противном случае, придется пожертвовать напором;
• наличие таймера позволит задать режим работе насоса, и он будет автоматически включаться во время наибольшего потребления жидкости.

Современные модели оборудованы специальными датчиками, позволяющими экономить воду и энергию: термостат, таймер, авто-настройки.

Расчет стоимости

Циркуляционный аппаратможно приобрести от 5000 рублей и выше в зависимости от технических характеристик и марки производителя.

Насосы марки Grundfos – цены в диапазоне 8000 – 15000 рублей при напоре 1,20 м.в.ст., DAB 7000 – 9000 рублей при напоре 1,60-5,70 м.в.ст., Wilo 5000-7000 при напоре 2-6 м.в.ст. соответственно. Цена потребляемой энергии – примерно 720 рублей или 200 кВт в год.

Вот такие небольшие расходы позволят пользоваться горячей водой в любое время, отапливать помещение и даже прогревать воду в бассейне.

Применение циркуляционного насоса позволяет значительно снизить перерасход воды, ведь теперь не придется ждать и сливать воду, пока она прогреется.

Узнайте больше о циркулярном насосе, ознакомившись с видео:

Специальные функции позволяют не только сэкономить потребление жидкости, но и использование электроэнергии: различные термостаты, таймеры, датчики позволяют регулировать работу устройства, включая и отключая его в нужное время.

Постоянная циркуляция горячей воды в доме меньше 500 кв. м не является острой необходимостью. Тем, кто ради собственного комфорта решил приобрести циркуляционный насос, будет полезно узнать о критериях его выбора.

• 1 из 1

На фото:

Циркуляционный насос – устройство, которое «гоняет» воду по замкнутой системе (контуру ГВС).

Чтобы не ждать, пока из крана потечет горячая вода, системе ГВС необходим циркуляционный насос. Насос обеспечивает движение воды по замкнутому кругу.

В системах без циркуляции ждать воды приходится тем дольше, чем длиннее расстояние от водонагревателя до точки водоразбора. Устроить же циркуляционный водопровод не дороже, чем купить качественный бойлер известной марки. Разберемся, что нужно знать тому, кто выбирает циркуляционный насос.

• 1 из 3

На фото:

Примеры циркуляционных насосов.

Напор  – показатель циркуляционного насоса, который позволяет судить о максимально возможной высоте подачи воды. Для коттеджа это расстояние от самой нижней до самой верхней точки системы ГВС с поправкой на общую протяженность трубопровода.

На фото: схема ГВС с циркуляцией.

Циркуляционный насос: параметры

• мощность насоса - показатель того, сколько электроэнергии будет потреблять прибор. Мощность в значительной степени определяет и другие характеристики устройства;
• производительность циркуляционного насоса (или объемная подача, или скорость циркуляции жидкости)- подразумевается количество воды, которое насос может переместить по трубопроводам за единицу времени.

Циркуляционный насос: расчет

Обратитесь к профессионалам - только они смогут адекватно рассчитать характеристики, которыми должен обладать циркуляционный насос. И тогда именно они будут нести ответственность, если из-за ошибки в вычислениях возникнут проблемы с функционированием системы.

Необходимо учесть множество факторов, влияющих на работу устройства: протяженность и высоту трубопровода, его гидравлическое сопротивление, характеристики точек водоразбора, подключенных к данному участку системы, и т.д.

Во внимание принимается предполагаемый напор горячей воды, вытекающей из крана. К слову, максимально допустимое значение последнего параметра составляет 4,5 бара, ну а минимальное не регламентируется ни одним нормативным документом, кроме, возможно, местных инструкций и рекомендаций.

• 1 из 1

На фото:

Необходимо установить обратный клапан на напорном патрубке циркуляционногонасоса. Без него холодная вода может попасть в трубопровод и циркулировать по замкнутому контуру вместо горячей. Что может вызвать процесс конденсации в насосе.

Важно и количество водопроводных кранов, которые могут быть открыты одновременно. Простая логика подсказывает, что если создать в циркуляционном трубопроводе давление, например, в 5 бар, то при открытии одного крана напор превысит допустимое значение и струя может повредить сантехническое оборудование.

Однако если вода будет расходоваться одновременно через 4-5 точек водоразбора, то напор в каждой из них окажется сравнительно низким. Термин «сравнительно» в данном случае означает, что количества воды будет достаточно, чтобы ополоснуть руки, но не хватит для нормального принятия душа. Предотвратить подобную ситуацию помогут многоконтурная схема с распределительными коллекторами, а также специальные клапаны снижения давления.

Взаимозаменяемость циркуляционных насосов

Отдельный вопрос при выборе циркуляционного насоса ГВС - взаимозаменяемость прибора с насосом для системы отопления. Несмотря на внешнее сходство приборов, взаимозаменяемость является ограниченной.

• 1 из 1

На фото:

Принцип взаимозаменяемости циркуляционных насосов не распространяется на так называемые «сдвоенные насосы» – приботы, которые подстраховывают друг друга.

Проблема состоит в разнице рабочих температур перекачиваемой жидкости: 60-65°С для горячей воды и 90-95°С для теплоносителя.

При необходимости циркуляционный насос для отопления, может быть использован на трубопроводах ГВС, но не наоборот! Отметим, что ни солидный запас мощности, ни высокая производительность, которыми отличаются насосы отопительной системы, для ГВС просто не нужны.

Основные выводы:

• циркуляционный насос для ГВС подбирается примерно по той же схеме, что и для системы отопления;
• нет смысла использовать устройство, у которого производительность выше, чем у водонагревателя, подключенного к данному контуру;
• расчет параметров для циркуляционного насоса является довольно сложным, поэтому следует поручить его специалистам: при самостоятельном его проведении экономия будет ничтожной, а вероятность ошибки - слишком высокой.

В статье использованы изображения smedegaard.com , wilo.com , dabpumps.com , grundfos.com , salmson.com

Комментировать в FB Комментировать в VK

Также в этом разделе

Как изменилось отношение к каминам в квартире за последние годы? Существует ли мода на камины? Какие решения, цвета, материалы сегодня наиболее актуальны? Есть ли у каминов Dimplex «изюминка»?

Как красиво обогреть квартиру и дачу без ущерба для бюджета? Существует ли альтернатива обычным настенным радиаторам? Рассказывает Алексей Захаров, технический специалист компании Kermi.

Как правильно выбрать системы для отвода сточных вод? Можно ли установить оборудование, не прибегая с услугам специалистов? Рассказывает Сергей Подольский, инженер компании SFA.

Процесс замены радиатора в новой квартире и в старой имеет много общего. Первое – этим должны заниматься профессионалы. Второе – это тот случай, когда лучше не искать чего-то принципиально нового.

Массовому выпуску самых знаковых предметов повседневного быта предшествовали годы, а порой и десятилетия инженерных поисков. Представляем вам самые полезные изобретения для дома в истории.

Наличие камина определенно делает квартиру интереснее в архитектурном плане. А если вас занимает только декоративная сторона вопроса, совсем не обязательно устанавливать настоящий камин.

Когда нужно декорировать стены гостиной? Лучше всего – на этапе грязных строительных работ. Хотя можно заняться этим и позже... Но спектр возможностей в разных случаях будет неодинаков.

Выбор котла отопления во многом обусловливается возможностью организовать поставку топлива, на котором он будет работать. Газовый, дизельный, твердотопливный, электрический... Какой котел выбрать?