Насос для рециркуляции

При индивидуальном водоснабжении частного дома посредством откачки воды из колодца или скважины, она поступает к потребителю с напором, который создают в системе погружные скважинные, колодезные или поверхностные электрические насосы (вибрационная помпа или дренажный насос для загрязнённой воды в этих целях не используются).

Рис.1 Бытовые рециркуляционные насосы для горячей воды

Если в доме организовано горячее водоснабжение, то холодная вода подвергается подогреву в электрическом или газовом котле большого объема. Как правило, водонагревательные котлы располагаются в частных домах на нижних этажах или в подвальных помещениях, поэтому обеспечить естественный напор в системе за счет более высокого уровня подъема над магистралью, как в случае расширительного бака в системах отопления, редко представляется возможным. Также при отсутствии движения горячей жидкости в системе происходит ее постепенное остывание в трубах и при включении приходится долгое время ждать появления горячей струи.

В данной ситуации на помощь приходит циркуляционный насос для горячего водоснабжения, обеспечивающий необходимый напор и движение водного потока.

Особенности электрических циркуляционных насосов для индивидуального горячего водоснабжения

Бытовой насос для горячей воды, в отличие от других видов, имеет следующие отличительные особенности:

Принцип действия. Бытовой насос для рециркуляции горячей воды имеют центробежную конструкцию — жидкость из водопроводной магистрали поступает к центру рабочего колеса и выталкивается его лопастями через боковое отверстие в корпусе.

Рис. 2 Центробежные погружные насосы для горячей воды — устройство

Монтаж. Электрические бытовые насосы для организации горячего водоснабжения имеют малую мощность, и как правило, работают с мокрым ротором, они монтируются непосредственно в водопроводную магистраль. Это приводит к необходимости постоянного нахождения электронасоса в жидкости — при сухом ходе он быстро выходит из строя. Поэтому бытовые модели рекомендуется устанавливать в магистраль горячего водоснабжения в горизонтальном положении, для исключения завоздушивания (это приводит к снижению работоспособности электронасоса) лучшим местом монтажа является обратная линия. Насосы можно устанавливать вертикально в трубы с направлением потока снизу вверх.

Рис. 3 Циркуляционные насосы для горячей воды — схема установки

Напор. Широкое использование насосов центробежного принципа действия во многих случаях связано с их способностью повышать давление в системе за счет использования дополнительных ступеней — рабочих камер с центробежными колесами. В случае центробежного насоса для ГВС используется одно рабочее колесо, обеспечивающее рабочее давление в системе диапазоне 1,5 — 3 бар. — расчет показывает, что этого вполне достаточно при бытовом использовании.

Температура воды. Как правило, электронасосы для систем горячего водоснабжения могут перекачивать жидкость с температурой до 100 градусов.

Материал корпуса. Насосы для ГВС выпускают в корпусах из бронзы, латуни или нержавейки — в отличие от них, корпуса помп для отопительных систем в основном делают из чугуна.

Производительность. Обычно в системах ГВС используют маломощные виды насосов с низкой производительностью (объемом подачи воды). Это позволяет уменьшить уровень шума и снижает энергопотребление при выполнении тех же функций, что и более мощные модели. Наличие автоматики позволяет снизить объем перекачки до 0,5 м.куб./час. и сделать его достаточным для снабжения горячей водой средней семьи.

Рис. 4 Расчет потерь давления в системе в зависимости от диаметра труб

Электроника. Качественные модели от ведущих мировых производителей имеют встроенную электронику, которая всегда окупается за счет снижения энергопотребления, повышая при этом удобство пользования, ее основные компоненты:

Термостат. Является необходимым элементом конструкции, запускающим насос при остывании воды в магистрали.

Таймер. Эффективны и удобны в работе модели с программируемым таймером, включающим устройство в утреннее и вечернее время при большом потреблении горячей воды.

Переключатель скоростей. В зависимости от модификации электронасосы могут иметь до 3-х скоростей работы электродвигателя — это позволяет при наличии высокой температуры в системе уменьшить подачу, понизив при этом уровень шума и сэкономив электроэнергию.

Виды и конструкция циркуляционных электронасосов для ГВС

Все центробежные циркуляционные насосы для работы с горячими водами в линии водоснабжения делятся на два больших класса — с мокрым или сухим ротором.

Насосы с мокрым ротором

Рис 5. Конструкция насоса с мокрым ротором

Основными элементами конструкции насоса с мокрым ротором являются:

  • корпус насоса с двумя резьбовыми установочными отверстиями для монтажа в водопроводные трубы;
  • статор двигателя с обмоткой;
  • цилиндрический ротор;
  • гильза (стакан) из немагнитного материала;
  • подшипники на дне гильзы и крышке, предназначенные для удержания ротора;
  • центробежное рабочее колесо с водозаборными лопастями.

Особенностью данного вида является работа ротора в среде перекачиваемой жидкости. Для этого он помещается в водонепроницаемый стакан с установленными в нем подшипниками для удержания вала. Вода в этом случае является смазкой, уменьшающей трение, и охлаждающей жидкостью.

Мокрый ротор имеет следующие особенности:

  1. Низкий КПД около 40%. Связано это с тем, что стакан увеличивает расстояние от стенок статора до корпуса ротора — это приводит к ослаблению магнитного потока, обеспечивающего вращение.
  2. Повышенные требования к чистоте воды. Смазка подшипников водой исключает наличие загрязненной жидкости с песком в системе водопровода, увеличивающего их износ — это требует установки фильтров в водопроводную магистраль для очистки грязной воды.
  3. Бесшумность работы. Жидкость отлично поглощает вибрацию при работе двигателя и звуковые колебания, поэтому данные виды в работе более тихие.
  4. Обеспечение водной рабочей среды. Устройства с мокрым ротором не переносят сухого хода, поэтому требуют постоянного нахождения в жидкости — это достигается за счет горизонтального размещения и установкой обратных клапанов.

Насосы для ГВС с сухим ротором

Рис 6. Конструкция центробежного электронасоса ГВС с сухим ротором

В устройствах с сухим ротором в откачиваемой жидкости находится только рабочее колесо, поэтому трение в подшипниках уменьшают за счет применения обычной масляной смазки, отделяя камеру двигателя от жидкости с помощью сальника на валу. Корпус электронасоса охлаждается воздухом, устройство имеет следующие особенности:

  1. Большие габаритные размеры и массу. Это требует организации эффективного охлаждения двигателя воздухом.
  2. Большая мощность. Крупногабаритные устройства обладают более высокой мощностью по сравнению с бытовыми мокрыми моделями, поэтому в основном используются в промышленных и коммунальных системах для перекачки воды.
  3. Высокий КПД. Расчет показывает, что этот показатель выше, чем у моделей с мокрым ротором за счет минимальных зазоров между магнитопроводом статора и роторной поверхностью, его среднее значение — 70 — 80 %.
  4. Значительный уровень шума. При работе модели с сухим ротором довольно сильно шумят, поэтому практически не используются в индивидуальных домах.
  5. Установка. Устройства не критичны к отсутствию воды, они могут располагаться в любом месте водопровода.

Рис. 7 Насос Grundfos для циркуляции горячей воды с программируемым таймером и температурным датчиком

В индивидуальных домах для подачи горячей воды используют виды бытовых центробежных электронасосов с мокрым ротором — они бесшумны в работе, имеют меньшую стоимость и габаритные размеры по сравнению с сухими аналогами. Выбор надежной долговечной модели от ведущих мировых производителей не только повысит удобство в эксплуатации за счет использования программируемых таймеров и термодатчиков, но и позволит сэкономить электроэнергию.

Советуем почитать: Насос высокого давления для воды

Насосы ГВС: устройство, принцип работы, виды, сферы применения

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.

Насос ГВС BWZ от фабрики DAB

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.
к меню

1.1 Принцип работы

Насос рециркуляции работает по такому принципу:

  1. Главный трубопровод, проходящий через дом, присоединяется к нагревательному оборудованию.
  2. От нагревателя к точкам разбора идут трубы с небольшим диаметром.
  3. 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 использованную горячую.

к меню

1.2 Область применения

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

Технические характеристики насосов ГВС с разными типами корпуса

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

к меню

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.
к меню

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.
к меню

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.
к меню

3 Разновидности

Существует два типа рециркуляционных насосов для ГВС:

Место насоса в системе 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:

  1. 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.
  2. 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.

к меню

3.1 Подбор модели

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:

Расчет параметров выбора насоса ГВС

  • 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 рециркуляционный электронасос нужно с учетом этих параметров. Это работа опытного проектировщика.
к меню

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.

Насос рециркуляционный (ГВС) WILO STAR- Z NOVA A

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.
к меню

4.1 Советы по монтажу

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.

к меню

4.2 Модель для ГВС WILO STAR-Z NOVA (ВИДЕО)

к меню

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.

к меню

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.

Надежные насосы рециркуляции ГВС: обзор

В помещениях с большой длиной трубопровода горячего водоснабжения используются циркуляционные насосы. Они устанавливаются в отдельном контуре.

Циркуляционный насос для ГВС делает возможным поступление воды необходимой температуры сразу после открытия крана.

Конструкция

Рециркуляционный насос не имеет большой мощности и производительности. Устройство перекачивает теплоноситель на небольшие расстояния.

Нагнетания высокого показателя давления от циркуляционного насоса для ГВС не требуется. Изделие состоит из корпуса, крыльчатки и электрического двигателя. Под действием магнитного поля при поступлении напряжения на обмотки двигателя его якорь начинает вращаться.

Крыльчатка смещает массу воды и нагнетает её в выходной патрубок. Забор жидкости осуществляется из входного патрубка.
При подборе циркуляционного насоса необходимо учитывать его тип и технические характеристики. Независимо от производителя все помпы для рециркуляции делят на 2 типа — с мокрым или сухим ротором.

Насос с сухим ротором

В устройствах такого типа водяная среда находится отдельно от деталей электрического двигателя. Мотор имеет воздушное охлаждение.

Устройство с сухим ротором

Отличительной особенностью агрегатов с сухим ротором является высокий коэффициент полезного действия. Вращающиеся детали электрического двигателя нуждаются в периодической смазке. Это необходимо для снижения степени трения между комплектующими.

С мокрым ротором

Просто такого типа крыльчатка и якорь электрического двигателя полностью погружены в водяную среду. Агрегаты с мокрым ротором имеют низкий коэффициент полезного действия.

Преимуществом устройств данного типа является отсутствие необходимости в смазке вращающихся деталей электрического двигателя. Охлаждение частей осуществляется водой.

Мокрый ротор. Источник фото: fl.ru

Рециркуляционные насосы с мокрым ротором отличаются низким уровнем шума при работе. Это позволяет использовать их в жилых помещениях, как в дневное, так и в ночное время суток. Часто подобные аппараты применяются в квартирах и домах.

Принцип действия

Циркуляционные насосы используются для постоянного перемещения жидкости в системе горячего водоснабжения. Для их подключения необходима установка накопительной емкости. Забор жидкости осуществляется через входной патрубок насоса, при этом создается разрежение, и вода из накопительного бака поступает в контур.

Крыльчатка насоса перекачивает жидкость, нагнетая давление в выходном патрубке, одновременно с этим остывшая вода поступает обратно в ёмкость. Таким образом, при постоянной работе помпы осуществляется непрерывная циркуляция теплоносителя в системе.

Принцип работы насоса в схеме

Контур ГВС не заканчивается в месте крайней точке забора воды, а соединяется с накопительной емкостью. Таким образом жидкость постоянно циркулирует в системе независимо от того, открыты точки забора воды или закрыты.
Для удобства использования на трубопроводе для обратной подачи можно установить запорное устройство. Это позволит перекрыть контур и прекратить рециркуляцию горячего водоснабжения при необходимости.

Как подобрать насос для ГВС

При выборе помпы необходимо учитывать технические характеристики определенной модели. Это позволит приобрести рециркуляционный насос, по своим параметрам подходящий под определённую систему горячего водоснабжения.

При выборе учитываются:

  • уровень шума. В зависимости от модели степень шумности может отличаться. Для жилого помещения лучше подобрать тихий насос;
  • напор подаваемой жидкости. Измеряется максимальной высотой водяного столба. Если контур ГВС расположен в одной горизонтальной плоскости с помпой, подойдут модели с высотой столба 50 – 80 см. Для высоких зданий и сооружений необходимо учитывать этот параметр с запасом;
  • потребление электроэнергии. В зависимости от модели насоса его показатели мощности могут отличаться.

Как подключить

Для правильного включения в контур горячего водоснабжения насоса необходимо строго следовать инструкции по эксплуатации приложенной производителем. При наличии систем защиты, предусмотренных заводом-изготовителем, их установка является обязательной.

Подключение осуществляется в следующей последовательности:

  1. Подбор места для установки. Лучше монтировать помпу в отдельном кармане. Такой способ установки позволит при необходимости исключить её из системы. Это может понадобиться для проведения профилактических мероприятий или ремонта.
  2. Прекращение водоснабжения и слив жидкости из контура. Проведение работ при наличии воды в системе запрещено. Это может привести к затоплению помещения.
  3. Удаление части трубопровода. Обрезка металлических труб осуществляется углошлифовальной машиной или другими инструментами. Для пластиковых трубопроводов применяют специализированные ножницы. Они делают ровный срез, что положительно влияет на качество пайки. Подключение. Источник фото: bakilux.com.ua
  4. Монтаж резьбовых соединений и установка помпы.
  5. Подключение к бытовой электрической сети. Включение прибора в электросеть должно производиться в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации.
  6. Пуск и наладка агрегата.

Первый запуск

Перед тем, как включить насос, необходимо исключить наличие воздуха в системе. Для этого в трубопровод подачи нагнетают давление воды, до тех пор, пока жидкость не потечёт из трубы обратки. Запуск насоса без воды в системе не рекомендуется. Это может привести к быстрой поломке устройства.

Управление насосом

Круглосуточная циркуляция воды в системе является экономически невыгодной. В зависимости от способа управления различают 2 вида рециркуляционных насосов:

  1. Управляемый блоком управления исходя из показаний температурного датчика. Рециркуляция воды в системе осуществляется по мере ее остывания. Датчик монтируют в контур для циркуляции горячей воды. Когда температура жидкости находится в установленных пределах, ротор электродвигателя и крыльчатка, перекачивающая жидкость, останавливаются. По мере падения показателя насос автоматически выключается. Это позволяет постоянно поддерживать температуру жидкости в нужном диапазоне. Насосом управляет контроллер, в зависимости от температуры наружного воздуха
  2. Управляемый таймером. Насос рециркуляции ГВС автоматически включается и выключается через определенный промежуток времени. Временной промежуток между срабатываниями устанавливаются пользователем. При этом нужно рассчитать длину контура, скорость движения жидкости и наличие теплопотерь. В зависимости от модели можно программировать устройство на 24 часа или на 7 дней.

Какой насос лучше Grundfos или Wilo

Насосы для ГВС Grundfos и аналогичные изделия фирмы Wilo являются качественными помпам для рециркуляции горячей воды от европейских производителей. Насосы компании Грундфос, как и устройства Wilo, имеют свои преимущества и недостатки.
При выборе необходимо опираться на технические характеристики определенных моделей.

Независимо от производителя насос должен подходить под эксплуатационные параметры. Нарушение этого правила сократит срок службы изделия.
Насосы для циркуляции горячего водоснабжения используются для бесперебойной подачи жидкости независимо от длины трубопровода. В зависимости от модели технические характеристики изделий отличаются. Это необходимо учитывать при выборе устройства

Подбор циркуляционного насоса для системы ГВС

Основы 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 Hmax, вода из нее вытекать не будет, поскольку при таком значении напора проток V0 равен нулю. Если укоротить трубу до длины H1, вода из нее будет вытекать со скоростью V1. Убрав трубу вовсе, мы получим проток на выходе Vmax, поскольку напор H0 = 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 ГВСВ 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 Vc и потери давления (напор) Δpc. 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: qтп.неот = 11 Вт/с на 1 м трубы, проложенной в неотапливаемом помещении (например, подвал), а такжеqтп.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 = Σlтп.неотqтп.неот + Σlтп.отqтп.от, (1)где Σlтп.неот и Σlтп.от — суммарная длина трубопроводов, проложенных в холодных и обогретых помещениях, соответственно. Максимально допустимую разницу температур между подающей и циркуляционной линиями принимаем равной Δtтп = 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 Vдоп = Vc – Vосн. (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.:Δpc = KΣlтрRтр + ΣRарм. (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 Δtтп = 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:Δpc = KΣlтрRтр + ΣRарм = = 1,4 × 1271,27 + 200 = 1979,78 Па,при K = 1,4 и Rарм = 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 Vc = 189,17 л/ч, Δpc = 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.

Расчёт мощности циркуляционного насоса для системы отопления и ГВС

Качественная работа автономной отопительной системы, не требующей постоянного присутствия человека рядом, невозможна без циркуляционного насоса. Этот прибор делает работу техники эффективнее, а обогрев лучше.

Российский рынок переполнен множеством моделей и отечественных, и зарубежных компаний. Вы с лёгкостью сможете подобрать оборудование для обогрева дома, которое подойдёт по техническим характеристикам к определённой системе. Однако для верного выбора необходимо учитывать некоторые особенности и произвести расчёт циркуляционного насоса.

Циркуляционный насос с мокрым ротором

Необходимость насоса циркуляции

Многим жильцам верхних этажей высоток знакома ситуация, когда радиаторы отопления греются очень слабо. Причина на это – малое давление. Потому что если в системе отсутствует насосное оборудование, то вода движется по трубам медленно, остывая на определённых этажах. Теперь вы понимаете важность верного расчёта производительности циркуляционного насоса на отопление.

Такая же ситуация знакома и проживающим в загородных домах – в отдалённых уголках системы обогрева батареи более холодные, чем на старте. Лучшим решением этой проблемы станет именно установка насоса циркуляции. Суть в том, что маленьких по площади домах системы с естественной циркуляцией жидкости довольно эффективны. Однако и в подобном случае не будет лишним задуматься о покупке насосной системы, так как при правильной настройке работы этого оборудования, затраты на отопление станут меньше.

Теплофан рекомендует насосы для теплого пола

Как выглядит конструкция насоса? Это техника, которая состоит из мотора с ротором, погружённым в воду. Суть работы такова: ротор вращается и двигает нагретую до определённой температуры жидкость по отопительной системе с конкретной скоростью, как результат – необходимо давление.

Работа насосов возможна в различных режимах. Если провести монтаж насоса в системе обогрева на максимальную работу, то жильё, которое остынет во время отсутствия хозяев, прогреть можно будет в самые короткие сроки. Потом потребители восстановят настройки и получат при наименьших затратах нужное количество тепла.

Чтобы знать, как выбрать циркуляционный насос для отопления, необходимо знать, что бывают устройства с сухим (частичное погружение в теплоноситель) и мокрым ротором (полное погружение). Приборы с мокрым ротором практически не издают шума – в этом их отличие.

Как подобрать циркуляционный насос для ГВС?

Нужно знать при выборе, что циркуляционный насос должен справляться со следующими задачами:

  1. Формирование в системе ГВС напора, которое в силах справиться с гидросопротивлением, что появляется в некоторых элементах.
  2. Обеспечение требуемой производительности и содействие движению по системе тепла, которого было бы достаточно для отопления жилья.

Исходя из целей, расчёт циркуляционного насоса для системы отопления необходим для того, чтобы установить потребности дома в теплоэнергии и всей системы в гидросопротивлении. Если вы не будете знать подобные параметры, подобрать прибор будет невозможным.

Рассмотрите таблицу, чтобы знать, как подобрать насос циркуляции для отопления.

Таблица тепловой мощности насосов циркуляции

Как рассчитать циркуляционный насос для отопления?

Производительность такого устройства, как правило, отмечают буквой Q. Эта величина – тепла, перемещённое за единицу времени.

Для расчёта используют такую формулу:

Q = 0,86R : TF-TR

Параметры, что используются в этой формуле, указаны в таблице.

Обозначение Параметр Единица измерения
Q Расход теплоносителя м³/час
R Требуемая для отопления помещения тепловая мощность кВт
TF Температура жидкости в трубе линии подачи °С
TR Температура в трубах на выходе из системы °С

В странах Европы показатель R зависит от эксплуатационных условий, его рассчитывают в связи с определёнными нормами.

А именно:

  1. В домах с количеством квартир не больше двух, мощность циркуляционного насоса для отопления берут за 100 Вт/м².
  2. В многоквартирных постройках – 70 Вт/м².

При расчёте насосного оборудования для помещений с плохой тепловой изоляцией, показания вышеприведённых показателей увеличивают. При хорошем утеплении, значения R берут в районе 30-50 Вт/м².

Как рассчитать гидравлическое сопротивление?

Чтобы не считать вручную, воспользуйтесь нашим калькулятором.

Уже шла речь о том, что на подбор циркуляционного насоса для системы отопления непосредственно влияет и такой важный параметр, как гидравлическое сопротивление, которое создаётся отдельными элементами системы обогрева, позволяет произвести расчёт высоты всасывания насоса и, как следствие, даёт возможность выбрать модель техники по мощности и создаваемому напору. Для расчёта всасывания насоса (обозначается буквой Н) используют такую формулу:

H = 1,3 x (R1L1 + R2L2 + Z1……..Zn) / 10000

Параметры, используемые в этой формуле, указаны в таблице.

Обозначение Параметр Единица измерения
R1, R2 Потери давления, создаваемого насосом циркуляции, в подающей магистрали трубопровода и в обратке Па/м
L1, L2 Длина подающей части трубопровода и обратки м
Z1… Zn Гидравлическое сопротивление, которое создают отдельные элементы системы отопления Па

Значения R1и R2, которые применяются этой таблице, стоит выбирать по специальной информационной таблице.

Значения гидросопротивления, что создаётся разными устройствами, применяемыми для оснащения отопительных систем, как правило прописываются в техдокументации на них. Если подобные сведения в паспорте устройства отсутствуют, то можно взять примерные показания гидравлического сопротивления (см. таблицу).

Отопительный прибор Гидравлическое сопротивление, Па
Отопительный котёл 1000–2000
Сантехнический смеситель 2000–4000
Термоклапан 5000–10000
Прибор для определения количества тепла 1000–1500

Есть специальные информационные таблицы, позволяющие узнать гидросопротивление почти для любого элемента оснащения обогревательных систем.

Зная высоту всасывания, для расчёта которой применяется вышеприведённая формула, можно быстро подобрать насос циркуляции по его мощности и узнать необходимый его напор.

Как выбрать насосное оборудование по количеству скоростей?

С выбором напора и мощности циркуляционного насоса для отопления частного дома определились, теперь остановимся на функциях регулировки скорости работы, которые имеются во многих моделях. Обычно это трёхскоростные приборы, которые позволяют управлять объёмом тепла, направляемым на отопление комнат. При быстром похолодании увеличивают скорость работы устройства, а в случае потепления делают её меньше, тогда как температура в помещениях остаётся комфортной для проживания.

Для переключения скорости есть рычаг, что расположен на корпусе насосного оборудования. Популярностью пользуются насосы с автоматической системой регулирования этого показателя исходя от температуры за пределами здания.

Рекомендации специалистов

Так как на рынке имеются насосы, которые укомплектованы сухим либо мокрым ротором, с механическим либо автоматическим способом управления скоростями, мастерами рекомендуется покупать оборудование, ротор которого погружён в жидкость целиком. И свой выбор стоит основывать не только за счёт пониженного шума, но и потому, что он выдержит нагрузку лучше. Циркуляционный насос стоит устанавливать таким образом, чтобы вал ротора быть в горизонтальном положении.

Для изготовления прибора высокого качества используют прочную сталь и керамический вал. Минимальный эксплуатационный период данного насосного оборудования равен 20 годам. Для горячего водяного снабжения не стоит выбирать прибор с корпусом из чугуна, потому что он быстро разрушается при работе в данных условиях. Лучше приобретать оборудование из нержавеющей стали, латуни либо бронзы.

Если во время функционирования в насосной системе слышится шум, это не означает о стопроцентном присутствии неисправности. Зачастую шум может возникать из-за скопившегося воздуха в систему после включения. Потому перед запуском системы обогрева необходимо стравливать воздух с помощью специальных клапанов. Нужно дать системе поработать несколько минут, а затем повторить эту процедуру и настроить насос.

При запуске насоса с механическим способом регулирования, устройство ставят на максимальную скорость, в то время как в регулируемых моделях попросту отключают блокировку.

Вывод: чтобы мощный циркуляционный насос для отопления работал долго и эффективно, необходимо произвести расчёт двух параметров – напора и производительности. Не нужно стремиться постичь сложную инженерную математику. Дома хватит и приблизительного расчёта. Все получившиеся дробные числа округляют в большую сторону.

Как видите, расчёт циркуляционного насоса для отопления и ГВС можно произвести и самостоятельно.

Насос для рециркуляции

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *