Насосы ГВС: устройство, принцип работы, виды, сферы применения. Рециркуляционный насос для системы отопления и гвс

Рециркуляционный насос – это прибор, который устанавливается в системе отопления с целью повышения ее эффективности и снижения расходов на ее содержание. Использование насоса рециркуляции помогает ускорить подачу теплоносителя в радиаторы отопления и избежать тепловых потерь жидкостью внутри системы.

Функции рециркуляционных насосов

Все чаще для нагревания воды в частных домах и квартирах применяются бойлеры. Как правило, они монтируются в подвале или в другом техническом помещении здания. В связи с тем, что санузлы и краны расположены в разных частях жилого дома, то жильцам требуется подождать, пока нагретая вода поступит в определенную точку здания. Нередко на это требуется несколько минут, вследствие чего определенная часть воды попадает в канализацию. Чем больше длина трубопровода, тем больше жидкости теряется системой.

Чтобы избежать потерь воды и тепла, многие жильцы устанавливают рециркуляционные насосы. Они предназначены для поддержания стабильной температуры перед всеми имеющимися в доме точками водозабора. Помимо насоса для рециркуляции горячей воды в систему устанавливается линия отвода, по которой теплоноситель возвращается к водонагревателю. Однако не все современные водонагреватели оборудуются соединением для подключения линии отвода. В таком случае отводная линия должна подключаться к линии подачи холодной воды.

Еще одна функция рециркуляционного насоса заключается в повышении температуры теплоносителя в большей части водопроводной системы дома.

Таким образом, отвечая на вопрос: «Что такое рециркуляция воды?», можно сказать, что это ускорение движения воды по трубам и ее принудительное возвращение к теплоносителю без потерь температуры и свойств жидкости.

Покупая оборудование для рециркуляции ГВС, необходимо определиться с его основными параметрами. К ним относится:

Производительность – эта характеристика зависит от площади жилья. В среднем, для двухэтажного частного дома или трехкомнатной квартиры хватит агрегата, который перекачивает 70–100 л теплоносителя я минуту;
Напор – еще одна важная характеристика, которая обозначает максимальную высоту подачи теплоносителя. В случае с двухэтажным частным домом следует выбирать прибор, создаваемый напор на 3–4 м;
Потребление энергии – этот фактор позволяет определить, во сколько обойдется эксплуатация рециркуляционного насоса. При этом нужно помнить, что чем мощнее и производительнее агрегат, тем дороже обойдется его использование;
Наличие встроенной защиты – лучше всего покупать насос, оборудованный реле протока воды. Этот элемент защитит насос от работы на «сухом ходу» и, как следствие, перегрева мотора агрегата.

Среди других важных факторов также следует отметить систему охлаждения насоса. Если агрегат не оборудован вентиляцией, то его мотор будет постоянно нагреваться и выходить из строя.

Для управления работой рециркуляционного насоса используется реле времени, так как агрегат не используется для постоянной работы, а лишь для поддержания необходимой температуры воды. На практике для хорошо вентилируемого трубопровода этот временной отрезок составляет 20–25 минут. Большинство современных насосов уже оборудованы реле времени и датчиком температуры. В таких приборах временной интервал между включением и выключением насоса задается в программе посредством контроллера.

Правильная регулировка работы прибора позволяет снизить потребление энергии оборудованием минимум на 50 %. Чтобы еще больше сократить расходы электроэнергии, некоторые модели снабжаются системой автоматического управления, которая адаптируется под конкретные потребности воды жильцами. К примеру, после установки насоса система отслеживает время использования воды жильцами на протяжении 1–2 недель. После этого автоматика прибора получает данные, которые позволяют ей подстроиться под определенные условия эксплуатации.

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.

Корпус насосов для рециркуляции – изготавливается из бронзы или латуни.
Статор односкоростной. Он охлаждается перекачиваемой жидкостью. Максимальная рабочая температура перекачиваемой среды составляет +65° С, при температуре окружающей среды +40° С
Ротор – короткозамкнутый, имеет вал из нержавеющей стали.
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!

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

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

1 Устройство

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

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

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

Характеристики насосов для рециркуляции ГВС:

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

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

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

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

1.1 Принцип работы

Насос рециркуляции работает по такому принципу:

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

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

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

1.2 Область применения

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

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

2 Способ управления

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

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

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

2.1 По датчику температуры

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

2.2 По таймеру

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

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

3 Разновидности

Существует два типа рециркуляционных насосов для ГВС:

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

Оба этих вида применяются в системах с замкнутым контуром.

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

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

В зависимости от скоростей переключения бывают такие модели:

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

3.1 Подбор циркуляционного насоса

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

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

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

4 Подключение оборудования

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

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

Этапы установки циркуляционного насоса:

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

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

При установке насоса следует помнить о следующих нюансах:

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

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

4.3 Правила запуска

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

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

4.4 Самые частые виды поломок

Поломка может произойти по нескольким причинам:

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

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

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:

Прибор ускоряет циркуляцию жидкости в традиционных радиаторных отопительных системах.
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:

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.
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:

«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.
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.
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.
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.

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.