Рециркуляционный насос на горячую воду. Выбираем циркуляционный насос для ГВС

Главная

Водоснабжение

Рециркуляционный насос на горячую воду. Выбираем циркуляционный насос для ГВС – советы специалистов

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.

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.

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:

Технические характеристики насосного оборудования.
Дополнительные функции.
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:

Загруженность системы водоснабжения.
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,

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.

Особенности прибора

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.