В каких случаях нужно ставить на водоснабжение циркуляционный насос? Какие функции он выполняет? Какие именно приборы можно использовать на воде и как они подбираются по параметрам? Сегодня нам предстоит ответить на эти вопросы.

Зачем это нужно

Первое и главное: циркуляционные насосы для систем водоснабжения используются только на горячей воде.

Суть проблемы

Дело в том, что контуры ХВС обычно делаются тупиковыми. Вода в них движется по трубам только при водоразборе.

Уточним: исключением являются хозяйственно-пожарные водопроводы общественных и промышленных строений, для которых СНиП 2.04.02-84 рекомендует проектировать кольцевые контуры для обеспечения пикового расхода воды при пожаре. Однако и в них отсутствует непрерывная циркуляция.

Долгое время системы горячего водоснабжения жилых домов тоже проектировались как тупиковые. Именно так устроено ГВС в абсолютном большинстве зданий, построенных до конца 70-х годов прошлого века.

В конце 70-х, компактные и невысокие хрущевки в крупных городах начали вытесняться многоэтажной застройкой. Инженерные системы зданий с 10 и более этажами, по понятным причинам характеризуются большой протяженностью.

В частности, в них серьезной проблемой стало обеспечить быструю подачу горячей воды к потребителю: после долгого отсутствия водоразбора (прежде всего по утрам) владельцу жилья приходилось (и приходится по сей день, так как в провинции старые дома никуда не исчезли) сливать воду до ее нагрева.

Обратите внимание: при наличии водосчетчика тупиковая схема горячего водоснабжения невыгодна вдвойне. Владелец жилья длительное время сливает холодную воду, но оплачивает ее по куда более высоким тарифам ГВС.

Тупиковая подача горячей воды создает еще две проблемы:

1. Падение ее температуры за счет теплопотерь на длинных розливах и стояках. Владельцы дальних от теплового пункта квартир получают заметно остывшую воду, зачастую не укладывающуюся в требования нормативных документов (согласно действующему СП 31.13330.2012, температура горячей воды у потребителя должна укладываться в диапазон 60-75°С);
2. Фактическое отсутствие отопления ванных и санузлов. В хрущевках за их обогрев отвечают полотенцесушители, размыкающие собой подводку горячего водоснабжения. Как несложно догадаться, они нагреваются только при разборе горячей воды на одном из смесителей в квартире и сохраняют высокую температуру не больше часа-двух в день.

Последствия сочетания характерной для ванной сырости с низкой температурой общеизвестны: затхлый воздух, отслаивающееся покрытие стен и появление грибка.

Решение

Именно поэтому с начала 80-х новые здания начали проектироваться преимущественно с циркуляционными системами ГВС, что было закреплено в том же СНиП 2.04.02-84.

В открытой схеме теплоснабжения циркуляция реализуется за счет разницы давлений между нитками теплотрассы:

• ГВС врезается в подачу и в обратку до водоструйного элеватора, в двух точках на каждой нитке;
• Между врезками устанавливаются подпорные шайбы - стальные блины с отверстиями на миллиметр больше диаметра сопла элеватора;

Капитан Очевидность подсказывает: в этом случае шайба создает перепад давлений при движении через отверстие в ней потока воды, но не препятствует штатной работе элеватора.

• По дому разводится два розлива ГВС. Стояки подключаются к ним поочередно, и соединяются перемычками на верхнем этаже, образуя замкнутый контур;

• Горячая вода в зависимости от сезона (и, соответственно, температуры подачи) включается по схемам «подача-подача», «обратка-обратка» или (вне отопительного сезона) «подача-обратка».

Насосы для циркуляции горячего водоснабжения выполняют ту же функцию: они обеспечивают круглосуточное движение горячей воды в замкнутом контуре.

Насосы циркуляционные для систем водоснабжения применяются:

1. В закрытой схеме теплоснабжения, с приготовлением горячей воды в теплообменниках с использованием энергии теплоносителя. Такая система подпитывается от тупикового ХВС, поэтому в ней по определению отсутствуют необходимые для циркуляции перепады давления в отсутствие водоразбора;

1. На внутриквартирных розливах и подводках ГВС (при значительном расстоянии от стояка до точек водоразбора и полотенцесушителей);
2. В частных домах с автономным приготовлением горячей воды (опять-таки при значительном расстоянии от бойлера, водогрейной колонки или двухконтурного котла (см. ) до смесителей или при использовании для обогрева ванных полотенцесушителей).

Схемы подключения

Как может выглядеть с циркуляционным насосом? Давайте познакомимся с ней на примере автономного ГВС с приготовлением воды в бойлере (электрическом или косвенного нагрева).

Узнать больше о системах ГВС с рециркуляцией вам поможет видео в этой статье.

Бойлер с тремя выходами

Перед нами простейшая схема: подводка ГВС образует замкнутый контур с непрерывной циркуляцией. Подпитка, компенсирующая расход воды, обеспечивается подключением системы ХВС непосредственно к бойлеру.

Капитан Очевидность подсказывает: в этом случае бойлер должен иметь выход для подключения циркуляционного контура, имеющийся далеко не у всех водонагревателей.

Бойлер с двумя выходами

Насос циркуляционный на горячем водоснабжении — от бойлера косвенного нагрева без вывода для рециркуляции

Для получения стабильной температуры в циркуляционном контуре ГВС здесь применен трехходовой термостатический смеситель. Для понижения температуры воды из первичного контура (на выходе бойлера), он подмешивает в нее воду из подводки ХВС; она же подпитывает бойлер, компенсируя расход горячей воды.

Любопытно: высокая температура в баке бойлера полезна тем, что обеззараживает его, предотвращая размножение бактерий и появление у воды специфического неприятного запаха.

Выбор насоса

Как выбрать интересующий нас прибор?

Чтоб ответить на этот вопрос, вначале нужно понять, как работает циркуляционный насос в системе водоснабжения.

Ему предстоит выполнять две функции:

1. Заставить воду двигаться, преодолевая гидравлическое сопротивление замкнутого контура. Это сопротивление линейно зависит от длины контура и обратно - от его диаметра (чем меньше сечение трубы, тем больше она тормозит воду). Кроме того, на гидравлическое сопротивление сильно влияет коэффициент шероховатости труб: чем более гладкие стенки у розлива или подводки, тем меньшее сопротивление она оказывает движению воды;

Справка: у всех видов полимерных и металлополимерных труб коэффициент шероховатости минимален и не меняется весь период их эксплуатации. У стальных труб он не только высок изначально, но и растет со временем из-за коррозии стенок и их зарастания известковыми отложениями.

1. Кроме того, насос циркуляционный горячего водоснабжения должен обеспечить определенную скорость движения воды и, соответственно, минимальный перепад температур между началом и концом контура ГВС.

Подсказка: из технических характеристик прибора за первую функцию отвечает напор, за вторую - производительность.

В общем-то, при монтаже ГВС в частном доме своими руками можно обойтись без сложных расчетов в силу двух причин:

1. Напор, приводящий в движение горячую воду в циркуляционной системе ГВС или теплоноситель в системе отопления многоквартирного дома, равен всего 1-2 метрам. Самые маломощные насосы циркуляционные для водоснабжения имеют напор 1,2 метра - при заведомо меньшем гидравлическом сопротивлении контура;

1. Объем водопровода невелик, а, стало быть, невелика и необходимая производительность. Например, труба с типичным для водоснабжения коттеджа внутренним диаметром 15 мм при длине 100 метров будет иметь внутренний объем всего 3,14 (число «пи») * 0,0075 2 (радиус внутреннего сечения трубы в метрах в квадрате) *100 (длина трубы в метрах) = 0,0176625 м 3 , или 17 литров.

Минимальная производительность циркуляционных насосов для ГВС исчисляется кубометрами в час и будет заведомо избыточной.

Практический вывод: для контура горячего водоснабжения частного дома можно смело покупать младший в модельном ряду выбранного вами производителя циркуляционный насос.

Нюанс: для ГВС предпочтителен насос с латунным, а не с чугунным корпусом. Инструкция связана с куда большим количеством кислорода в воде системы ГВС по сравнению с отоплением: коррозионная стойкость чугуна не абсолютна, и длительный контакт с насыщенной кислородом горячей водой ощутимо снижает ресурс прибора.

Схема расчета

Как выполнить расчет циркуляционного насоса для горячего водоснабжения в том случае, если вы хотите удостовериться в соответствии его параметров вашим потребностям?

Вот сравнительно простая схема расчета производительности насоса, подходящая для трубопроводов диаметром до 20 мм (3/4 дюйма):

1. Рассчитываем теплопотери на трубопроводе. В отапливаемых помещениях при указанном диаметре их можно принять равными 7 ваттам на метр, в неотапливаемых (при условии теплоизоляции трубы) - 11 Вт/м. Для нашего примера со 100-метровым водопроводом ГВС, проложенным по неотапливаемому подвалу, общие потери составят 1100 ватт;
2. Нормой разности температур для начала и конца контура длиной до 200 метров считаются 2 градуса, свыше 200 метров - 5-7 градусов;

1. Расход при известных теплопотерях и допустимой разности температур, рассчитывается по формуле V=Q/(p*c*Dt).

• Q - теплопотери,
• p - плотность воды (1 кг/л);
• с - удельная теплоемкость воды (1,2 Вт*ч/(кг*К);
• Dt - допустимый перепад температур.

Для нашего случая, расчетный расход в литрах в час равен 1100/(1*1,2*2)=458.

Заключение

Надеемся, что наш материал поможет вам подобрать и установить циркуляционный насос для горячего водоснабжения. Успехов!

Недостаток напора горячей воды, при открытии крана, достаточно распространенное явление, встречающееся в частных и многоквартирных домах. Одно из эффективных средств решения проблемы – циркуляционный насос для ГВС.

Установка насосного оборудования на ГВС, согласно существующим строительным нормам, является необязательной для помещений с отапливаемой площадью до 500 м², на практике, монтаж может потребоваться даже при наличии 2-3 отдельных точек горячего водоразбора.

Зачем нужен насос для ГВС

Циркуляционный насос ГВС предназначен для создания давления и постоянной циркуляции воды в бытовых системах водоснабжения. После открытия крана, приходится долгое время ждать, пока вода станет горячей, и чем дальше от ввода ГВС расположена водоразборная точка, тем больше времени для этого необходимо. Давление в системе не всегда соответствует даже минимальным требованиям, не давая нормально помыться.

Циркуляционные насосы для ГВС устанавливают для следующих целей:

• Обеспечить стабильное давление в системе – для этого горячую воду отводят в специальную буферную емкость, после чего под давлением подают на точки водоснабжения.
• Обеспечить моментальную подачу горячей воды – циркуляционный насос для горячего водоснабжения подключают к замкнутому трубопроводу. Вода постоянно находится в движении. Благодаря циркуляции, остывшая жидкость смешивается с нагретой. В результате, сразу после открытия крана, потребителю подается горячая вода.

Параметры отечественного водоснабжения делают необходимой установку ГВС как в частных, так и в многоквартирных домах.

В чем разница циркуляционных насосов для отопления и ГВС

Применение циркуляционного насоса в системе горячего водоснабжения имеет свои особенности, отличающиеся от использования станций в водяных контурах отопления. По этой причине, циркуляционное оборудование для каждой системы не является взаимозаменяемым.

Отличия циркуляционных насосов заключаются в следующем:

• Производительность – насосы отопления имеют больший запас мощности, который просто бессмыслен для ГВС. При необходимости можно поставить циркуляционное оборудование для систем обогрева на воду, но не наоборот. Некоторые производители, специально для этой цели предлагают сдвоенные насосы с двумя электродвигателями. Модуль одновременно подключается к ГВС и отоплению.
• Корпус – еще одним отличием моделей для отопления, от насосов для ГВС, является материал корпуса. В станциях для горячего водоснабжения, конструкция выполнена из латуни, сверху закрыта термоизоляционным кожухом. На отопление ставят чугунные приборы.
• Температура теплоносителя. Если обратить внимание на технические характеристики насосов, можно заметить, что оборудование для ГВС может эксплуатироваться при рабочей температуре жидкости не более 65°С. В системах отопления, теплоноситель нагревается до 90-95°С.

Несмотря на внешнее сходство, насосное оборудование для систем отопления и ГВС, не является взаимозаменяемым. Исключение составляют «сдвоенные насосы», предлагаемые многими ведущими европейскими производителями.

Как работает циркуляционный насос в системе горячего водоснабжения

Принцип работы циркуляционного насоса системы ГВС практически идентичен тому, что используется в системах отопления. Целью установки является повысить и стабилизировать недостающее давление водоснабжения.

Циркуляционные насосы в системах ГВС частных жилых домов работают следующим образом:

• Монтируется замкнутая система ГВС, состоящая из: накопительной емкости, запорной и регулирующей арматуры, насосного оборудования и контура, подключенного к водоразборным точкам.
• В емкость набирается горячая вода. Насос создает необходимое давление, заставляя определенное количество воды постоянно циркулировать в контуре трубопровода.
• При открытии крана, потребитель сразу получает горячую воду под давлением, достаточным, чтобы принять душ, быстро набрать ванну и т.д.

Большинство моделей насосного оборудования, предназначенных для нужд горячего водоснабжения, имеют электродвигатели на основе «мокрого ротора». Все двигающиеся части полностью погружены в водную среду. «Мокрая» конструкция имеет множество достоинств: отсутствие необходимости в обслуживании, бесшумность работы, малые затраты электроэнергии.

Наряду с этим, существует опасность сухого хода. Теплоноситель играет роль смазочного материала. Без смазки, подшипники моментально выходят из строя.

Циркуляционные насосы, применяемые в системах ГВС многоэтажных жилых домов, часто называют повысительными, так как их задача, в основном, сводится к созданию достаточного давления системы водоснабжения.

Как подобрать насос для системы ГВС

Подбор циркуляционного насоса для горячей воды может оказаться нелегким, даже для профессионала. Во время выбора учитывают несколько факторов:

1. Технические характеристики насосного оборудования.
2. Дополнительные функции.
3. Компанию производителя.

Наиболее удобными в эксплуатации, считаются модели с электронным управлением. Насос поставляется в комплекте с термостатом, встроенным в корпус. Автоматика самостоятельно исследует интенсивность потребления воды и по результатам подбирает необходимый рабочий режим. Таймер включения-отключения позволяет модулю автономно переходить в «ночной режим», для экономии электроэнергии.

Средний срок эксплуатации насоса составляет 7-9 лет. На практике, станция, при умеренных нагрузках, гарантированно отработает не менее 10 лет.

Как сделать расчет напора насоса ГВС

Точный расчет параметров насоса можно сделать только после получения следующих данных:

1. Загруженность системы водоснабжения.
2. Достаточная сила потока.

Необходимый напор циркуляционного насоса ГВС должен быть достаточным для создания комфортного давления при одновременном включении кранов, во всех водоразборных точках. Как проводится расчетный напор горячего водоснабжения:

• Средний расход воды для точки, принимаемый в расчет, составляет 150-180 л/час. Соответственно, в доме с двумя ванными комнатами и кухней, потребуется установить насос с пропускной способностью не менее 0,7 м³/час. При расчетах необходимо учитывать гидравлическое сопротивление системы ГВС, которое для частного дома, находится в пределах 0,1-0,2 атм.
• Напор – высота и длина водяного трубопровода также влияет на расчеты. Принято считать, что на 0,6 м водяного столба, приходится 10 п.м водяного контура. Если в технической документации насоса приводится параметры напора 4 м – этого достаточно для водяного контура, протяженностью 60 п.м.

Такие расчеты помогают получить усредненный расход тепла горячей воды через циркуляционный насос, что достаточно для выбора подходящего оборудования для небольшого частного дома. Помощь в расчетах и подборе подходящей модели оказывают он-лайн калькуляторы.

Подсчеты при организации ГВС с циркуляционным насосом в многоквартирном здании и коттеджах большой площади, должна выполнять проектно-монтажная организация, которая будет нести ответственность за работоспособность системы.

Какие фирмы производят насосное оборудование для ГВС

Существует около десятка различных компаний, изготавливающих насосное оборудование специально для ГВС. Стоимость насоса варьируется в зависимости от производителя и технических характеристик, от 5 до более 100 тыс. руб. Приобретать дешевые модули не рекомендуется, так как зачастую, за низкой стоимостью срывается некачественная подделка.

Лучшими производителями насосов для ГВС считаются:

Отечественные производители делают основной акцент на производстве оборудования для систем отопления.

Установка циркуляционного насоса в систему ГВС

Монтаж насоса в систему ГВС должен осуществляться в согласии с рекомендациями изготовителя и существующими строительными нормами. Монтажные работы проводят следующим образом:

• Место установки циркуляционного насоса ГВС – модуль монтируется на обратку. Такое расположение предотвращает попадание воздуха в станцию – завоздушивание приводит к снижению работоспособности системы. По этой причине ставить насос надо исключительно на обратку водоснабжения.
• Сразу после насоса и перед накопительной емкостью, устанавливается обратный клапан. Обязательно монтируются отсекающие краны перед и после станции.
• Подключение к электросети выполняется через ИБП для питания. После отключения электроэнергии, источник бесперебойного питания продолжает обеспечивать автономную работу оборудования, в течение от нескольких часов до суток. (как правильно подобрать ИБП для насосного оборудования, ).
• Для равномерного распределения напора, устанавливают сложную систему регулирования ГВС, включающую несколько распределительных коллекторов и специальных клапанов снижения давления.
• Запускать электродвигатель на холостом ходу запрещается. После того, как была сделана установка насоса в системе горячего водоснабжения, водяной контур заполняется, выполняется пробный запуск и проверка работоспособности.
• Обслуживание – насосы с мокрым ротором имеют простую конструкцию, поэтому не нуждаются в проведении осмотра и ремонте в течение всего срока эксплуатации. Время от времени потребуется чистка и замена фильтра. Периодичность обслуживания насоса с сухим ротором, раз в 2 года. Во время проведения работ заменяется смазка, чистится корпус.

Недостаточное давление в центральной системе водоснабжения, обусловливает необходимость установки циркуляционного насоса на горячую воду в многоквартирных домах и частных строениях, независимо от отапливаемой площади.

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.

Все мы привыкли к тому, что в системе горячего водоснабжения вода движется исключительно благодаря магистральному давлению. С одной стороны, это неплохо, но такая схема водопровода имеет один существенный недостаток – открывая кран, мы ждем, пока стечет холодная жидкость, и только после этого наслаждаемся благом цивилизации под названием «горячая вода». Согласитесь, немного неправильно. Именно эту проблему призван решать циркуляционный насос для ГВС, о котором мы поговорим подробно в этой статье – вместе с сайтом сайт мы расскажем о том, как работает правильная система подачи горячей воды в частном доме.

Насос циркуляционный для горячей воды фото

Циркуляционный насос для ГВС: для чего используется и как работает

То, что установив насос для горячей воды, вы не будете ждать, пока из крана течет холодная жидкость, вы уже поняли. Не совсем понятным остается только принцип работы этого насоса. Он несложный и заключается в устройстве замкнутого контура, по которому постоянно циркулирует горячая вода. То есть кольцо, по которому вода совершает бесконечное движение и периодически подогревается до заданной температуры. В любом месте этого кольца может быть установлен кран или подключен смеситель.

Предугадывая ваш следующий вопрос, скажу, что горячая вода в этот контур поступает не через нагревательный прибор, использующий для нагрева воды топливо. Этот контур запитывается от котла отопления через специальный теплообменник, называющийся – вода здесь нагревается за счет . По сути, внутри такого бойлера смонтирована батарея (змеевик), при контакте с которой нагревается вода. Это не проточный водонагреватель – это накопительный бойлер, который имеет как минимум пять патрубков подключения. Два из них используются для подсоединения к отоплению, два для циркуляции горячей воды (так сказать, подача и обратка) и один для притока в бак холодной воды.

Рециркуляционный насос для горячей воды фото

Если описывать цикл работы такого агрегата, то выглядит он следующим образом. При закрытом кране на смесителе вода благодаря циркуляционному насосу движется по кругу и нагревается змеевиком до максимально предельной температуры. Как только вы открываете смеситель, происходит расход воды – одновременно с этим в бак косвенного нагрева из водопровода поступает свежая холодная вода, которая тут же подогревается от змеевика. В общем, здесь происходит то же самое, что и в обычном электрическом , только вместо тэна в нем используется змеевик.

Когда и как целесообразно использовать циркуляционный насос для горячей воды

Такая схема горячего водоснабжения в доме не всегда целесообразна – говоря коротко, в небольших домах на 3-5 комнат она неоправданна. Для таких случаев подходит обычный двухконтурный – небольшая протяженность магистралей горячего водоснабжения не заставит вас долго ожидать, пока нагретая вода потечет из крана. Другое дело – большие дома с несколькими санузлами и сложной отопительной системой. Вот здесь и показывает себя на все сто процентов с циркуляционным насосом. Какие задачи решаются таким образом?

1. В первую очередь, наличие горячей воды в кране постоянно – ни секунды ожидания, пока вы получите нагретую воду.
2. Второй момент – это увеличение давления в системе. В больших домах, как правило, трубы тянутся на большое расстояние – результатом большой протяженности труб является ослабевание давления в системе, что и компенсирует рециркуляционный насос для горячей воды.

Это основные задачи кольцевого контура горячего водоснабжения. В качестве бонуса он предоставляет еще парочку преимуществ.

Кроме всего прочего, экономить ресурсы позволяет и сам насос. Делать это он может исключительно благодаря возможности программирования времени включения. Скажем так – ночью горячая вода не используется, значит в работе циркуляционного насоса для ГВС необходимости нет. Следовательно, запрограммировать его нужно так, чтобы он включался за полчаса до того, как вы пойдете в ванную комнату. В чем здесь экономия? В прекращении циркуляции – вода в контуре быстро нагревается, и теплообменник перестает отбирать тепло из отопительного контура. В свою очередь, теплоноситель в нем меньше остывает, в результате чего меньше топлива понадобится для его подогрева до заданной температуры.

Как выбрать насос для горячего водоснабжения

Для начала необходимо понять разницу между циркуляционным насосом отопления и насосом для ГВС. Она заключается в трех моментах. В первую очередь, это способность выдерживать определенную температуру теплоносителя. Если отопительные циркуляционные насосы способны работать с теплоносителем, нагретым практически до 100 градусов, то насосы для ГВС выдерживают нагрев только до 65 градусов. Во-вторых, насосы для отопления изготавливаются из чугуна, а насосы для ГВС из латуни. И, в-третьих, насосы для горячего водоснабжения дома имеют меньший запас мощности.

С первого взгляда может показаться, что в систему горячего водоснабжения можно установить и обычный – к сожалению, это не так. Эти два типа насосов не являются взаимозаменяемыми, что и нужно учитывать в первую очередь, подходя к вопросу выбора циркуляционного насоса для системы горячего водоснабжения.

Кроме того, выбирая данное оборудование, учитывать необходимо и следующие моменты.

Также, подходя к вопросу выбора циркуляционного насоса для ГВС, следует упомянуть и о двойных насосах для горячей воды – они одновременно и теплоноситель подают в бойлер косвенного нагрева, и нагретую им горячую воду толкают по трубопроводам. Вещь хорошая, но дорогая – по раздельности эти два насоса обойдутся дешевле.

И напоследок скажу несколько слов о современных производителях насосов, которые уже успели зарекомендовать себя исключительно с положительной стороны. Несомненным лидером в этой отрасли производства сегодня считается компания Grundfos – она поставляет на рынок экономичные насосы, оснащенные несколькими защитами. Насосы этой торговой марки защищены от сухого хода и, как правило, имеют встроенные датчики давления. Второй производитель насосного оборудования, на которого стоит обратить внимание, это Wilo. Немец по происхождению, который предлагает циркуляционные насосы для ГВС, как говорится, на любой вкус и цвет – в ассортименте этой продукции можно найти насосы и с механическим таймером, и с электронным управлением. Как говорится, на все случаи жизни и на любой бюджет. И эконом вариант под названием DAB – несмотря на низкую стоимость, компания производит весьма качественное оборудование с немаленьким гарантийным сроком эксплуатации.

Для ГВС выступает в качестве одного из важных узлов системы. Без этого оборудования не удастся добиться напора, а также циркуляции воды в разводке. Поэтому перед приобретением данного агрегата необходимо учесть нюансы, влияющие на эффективность работы и назначение.

Описание с точки зрения конструктивных признаков

Сравнивая несколько моделей циркуляционных насосов, вы сможете понять, что, прежде всего, они отличаются друг от друга типом ротора. По данному признаку описываемое оборудование можно классифицировать на устройства с:

• мокрым ротором;
• сухим ротором.

В первом варианте опорная часть, которая предполагает наличие рабочего колеса, размещается в перекачиваемой среде. В этом случае горячий теплоноситель выступает в качестве смазки и охладителя. Насосы с мокрым ротором почти не издают шума при работе и характеризуются длительным сроком службы. Они стоят дешево и не предполагают необходимости обслуживания. Это указывает на то, что такой насос циркуляционный для ГВС можно поставить и забыть о нём.

Однако у подобных агрегатов есть и минусы, один из которых выражен в низком коэффициенте полезного действия, он колеблется в пределах от 40 до 45%. Помимо прочего, позиционирование насоса ограничено, ведь устанавливать его можно только горизонтально. Поэтому данное оборудование приобретают те люди, которые хотят обустроить систему отопления и водоснабжения в небольшом доме. Ведь на большие свершения этот агрегат не способен.

Описание насоса с сухим ротором

Насос циркуляционный для ГВС может иметь и сухой ротор, при котором силовая установка отделена от перекачиваемой среды. Ротор в процессе работы остается сухим, что влечет проблемы с охлаждением и смазкой. Проблема решается периодическим осмотром, а также с помощью вентилятора.

Сухие насосы обходятся дороже в конечном итоге, как на этапе приобретения, так и на этапе обслуживания. Но эти хлопоты будут вознаграждены более внушительной производительностью, которая достигает 70%. Поэтому подобный насос циркуляционный для ГВС можно приобрести для установки в коммунальные и промышленные системы.

Основные эксплуатационные характеристики

В качестве главной задачи описываемого оборудования выступает поддержание скорости течения воды по разводке. Поэтому главными критериями, которые влияют на выбор насоса, выступают:

• значение напора;
• расход;
• теплоотдача.

Параметры напора определяются высотой водяного столба, от этого будет зависеть давление и температура на обратке. Что касается расхода, то он определяется по формуле как частное от мощности и разности температур в обработке и напорной трубе. Теплоотдача определяется по площади отапливаемого помещения и тепловым потерям.

Описание насоса Wilo-Star-Z

Выбирая циркуляционный насос для ГВС, можно обратить внимание на модель, упомянутую выше. Она представляет собой агрегат с мокрым ротором, который можно использовать для поддержания напора в водопроводных и тепловых сетях. Эта модель имеет механическую запорную арматуру и электронную начинку.

Что касается первой составляющей, то она предполагает наличие шарового крана на выходе и обратного клапана. Электронная составляющая это:

• дисплей;
• термостат;
• таймер.

Этот вариант насоса можно использовать в обычных системах и высокотехнологичных сетях, которые встроены в систему «умный дом». для ГВС обладает системой распознавания термической дезинфекции, которая используется при работе с питьевой водой.

Характеристики VortexBW 152

Данное оборудование изготавливается в Германии, а значит, имеет высокое качество. Модель характеризуется высокой производительностью и ремонтопригодностью. Разобрать устройство можно довольно просто, а сам агрегат при этом демонтировать нет необходимости. Не снимая с трубы, насос можно подвергнуть очистке от накипи. Работает он совершенно бесшумно и отличается от аналогов скромными размерами, поэтому довольно часто используется в быту.

Описание насоса ESPA RA1-S

Этот насос циркуляционный для систем ГВС является еще одним представителем оборудования с ротором мокрого типа. Использовать его можно для систем кондиционирования и вентиляции. В роли основного отличия от аналогов выступает возможность вертикальной установки. Использовать оборудование можно в системах подачи холодной воды и горячего водоснабжения. Устройство способно перекачивать разогретую легковоспламеняющуюся жидкость, температура которой достигает 120°С. В быту прибор зарекомендовал себя положительно, он производителен и экономичен.

Технические характеристики Grundfos UP

Насос циркуляционный ГВС UP - это оборудование с теплоизолирующим кожухом, проточная часть которого изолирована от статора оболочкой. Двигатель имеет мокрый ротор, который обеспечивает почти бесшумную работу. При необходимости оборудование можно разобрать, не снимая при этом корпуса с трубопровода. Технического обслуживания агрегат не требует.

Этот циркуляционный насос для ГВС Grundfos может работать в одной из трех скоростей, его электрическая мощность составляет 25 Вт, рабочее давление равно 10 барам. Температура перекачиваемой среды может изменяться в пределах от 2 до 95°С. Рекомендуемый набор составляет 0,93 м, тогда как присоединение осуществляется со следующими параметрами Rp 1/2. Рекомендуемая подача эквивалентна 0,38 м 3 /ч. Монтажная длина равна 80 м, максимальный напор составляет 1,4 бара. Весит прибор 2,6 кг, а класс защиты от воды соответствует обозначению IP42.

Основные отличительные особенности и преимущества насосов Grundfos UP

Перед тем как приобрести UP, вы должны рассмотреть их отличительные особенности от аналогов, они заключаются в:

• сферическом роторе;
• низком уровне шума;
• защите от известковых отложений;
• длительном сроке службы.

Выбирают потребители данные приборы еще и по той причине, что их функционирование сопровождается незначительным потреблением электроэнергии. В процессе изготовления используются высококачественные материалы, а установить устройство сможет любой домашний мастер.

После монтажа такого насоса вы сможете получать горячую воду, как только откройте кран. Наличие сферического ротора почти исключает блокировку рабочего колеса известковыми отложениями и примесями. Штекерный разъем надежен и прост, благодаря этому подключение к электросети значительно упрощено, как и эксплуатация.

Перекачиваемые среды и эксплуатационные ограничения для циркуляционных насосов Grundfos

Перед приобретением насоса циркуляционного типа важно учитывать перекачиваемые среды. Если речь идет о моделях Grundfos UP, они способны работать с агрессивными, невязкими, чистыми жидкостями, которые не имеют в составе твердых частиц и волокон. Работать такое оборудование способно с водой, которая предварительно была смягчена. Существуют определенные эксплуатационные ограничения, которые выражены в максимально возможной кинематической вязкости воды, она составляет 1 мм 2 /с, что верно для температуры 20°С.

Заключение

Перед выбором циркуляционного насоса необходимо принять во внимание предполагаемый напор воды, вытекающей из крана. Максимально допустимое значение этого параметра равно 4,5 бара, тогда как минимальное не регламентируется.

Нужно взять во внимание еще и число которые могут быть открыты одновременно. Если создать в трубопроводе давление в 5 бар, то при открытии одного крана напор окажется выше допустимого значения, и струя повредит сантехническое оборудование.

Планировки