Как подобрать и рассчитать насос для полотенцесушителя

Холодный полотенцесушитель – следствие гидравлической разбалансировки системы ГВС. При некотором перепаде давления горячая вода перестает затекать в прибор, а заполняющая лесенку – остывает.

Обойтись без коренной переделки разводки поможет циркуляционный насос для полотенцесушителя. Помпа позволяет:

• Разместить змеевик на удаленной от стояка стене ванной.
• Обеспечить стабильную работу крупных моделей.
• Повысить эффективность теплоотдачи.

Учитывайте особенности системы:

• Водяной циркуляционный насос бесполезен в тупиковой линии ГВС. Водообмен происходит только при открытии крана.
• В квартирах, домах с автономным отоплением, как правило, устанавливают одну помпу, прокачивающую теплоноситель по всей системе.
• Модернизация не должна ухудшать циркуляцию в смежных по стояку квартирах.

Нюансы выбора

Принцип, конструкция

Циркуляционный насос прокачивает среду благодаря центробежной силе, возникающей в жидкости при вращении рабочего колеса.

Колесо посажено на вал электродвигателя. В конструкциях с «мокрым» ротором последний вращается в жидкости, изолирован от обмотки статора гильзой. Подшипники скольжения смазываются, охлаждаются перекачиваемой средой. Cухой ход приводит к критическому перегреву, износу втулок, заклиниванию, сгоранию обмотки.

Для полотенчиков используют модели «мокрой» схемы. КПД на разных режимах составляет 5 – 54%. Технический уровень определяется материалом деталей, функциями регулирования, управления, защиты.

Чугунное исполнение – дешевле, нержавеющий корпус полностью удовлетворяет условиям горячего водоснабжения. Нержавеющий вал, пластиковая крыльчатка, металлографитовые подшипники – стандартное оснащение. Некоторые серии, к примеру ALPHA GRUNDFOS, комплектуются керамическими валами и опорами. Высокая твердость, износостойкость керамики существенно увеличивает долговечность узлов. Однако, плохая водоподготовка ГВС, в отличии от индивидуального отопления, «убивает» даже дорогую керамику.

Расчет параметров

Важно! Помпа ускоряет водообмен через змеевик, не гарантируя общую циркуляцию в автономке и подъем давления.

Объемная подача

Производительность (Q, м³/ч) предлагают вычислять по формуле:

где R – теплоотдача прибора, кВт;

Δt – разность температур на входе и выходе теплообменника, °C.

Рекомендуют принимать Δt = 5 – 10 °C.

Например, змеевику мощностью R = 1 кВт, при Δt = 10 °C, подойдет агрегат производительностью:

Q = 0,9 × 1 / 10 = 0,09 м³/ч

Практическая теплоотдача отличается от паспортной, рассчитанной для определенных показателей теплоносителя, типа подключения. Измерить фактический перепад удобно накладным биметалическим термометром диапазоном 0 – 120 °C:

Минимальная разность температур объясняется стремлением поддерживать равномерный прогрев лесенки. Обоснованный подход при подключении радиатора к циркуляционному трубопроводу, расточителен при монтаже на подающей ветке. Горячая вода «проскакивает» полотенчик, не отдав энергию.

Расчет подачи по допускаемой скорости воды (Vдоп, м/с) призван упредить коррозию, зарастание, шум в трубах:

Q = 3,6 × 10-3 Vдоп F, (2)

где 3,6 × 10-3 – переводной коэффициент;

F – площадь сечения трубы, мм².

На заметку. При скорости потока менее 0,25 м/с происходит осаждение взвеси, развивается подшламовая коррозия. Изделия из дешевой нержавейки страдают от точечных свищей. Высокая скорость жидкости способствует вредной диффузии кислорода к стенкам, в зауженых местах вероятна кавитация. СП 30.13330.2016 рекомендует V = 1,2 м/с, уже при значениях 0,3 – 0,4 м/с – частички уносятся потоком: https://www.c-o-k.ru/articles/uskorennaya-korroziya-ocinkovannyh-truboprovodov-v-sistemah-gvs.

Рассчитаем расход через черный змеевик условным проходом Ду = 40 мм, при V = 0,4 м/с:

Q = 3,6 × 10-3 × 0,4 × 1320 = 1,9 м³/ч

Напор

Энергия, сообщенная жидкости крыльчаткой, расходуется при прохождении разводки, прибора. Напор агрегата (Н, м) компенсирует потери по длине трассы, на местных сопротивлениях. Упрощенно:

где L – суммарная длина трубок аппарата, подающей, обратной подводок от стояка, м. Измеряется по факту рулеткой.

С увеличением подачи – напор падает. В документации напорная характеристика представлена графиком:

Выгодно, чтобы расчетная точка лежала на кривой максимальных оборотов двигателя вблизи точки наибольшего КПД.

Выбор, популярные марки

Отопительный насос не желательно ставить в систему ГВС из-за жесткой воды, существенно сокращающей ресурс. Применяют модификации, оптимизированные по материалам под горячее водоснабжение температурой +70 ºС. Подобные продукты Wilo обозначены литерой Z в конце шифра.

Нерегулируемые трехскоростные версии обычно работают на нижней ступени оборотов с низким КПД. Пользователи объясняют выбор режима малым электропотреблением. Однако, регулируемая «умная» модель всё равно экономнее минимум на четверть, разница стоимости окупается за год.

Встроенный частотный преобразователь позволяет плавно регулировать напор, подачу соответственно потребности. Сигнал от внутреннего термостата поступает в электронный блок, управляющий включением по программе. Электронасос с защитой от аварийного сухого хода автоматически отключается при отсутствии протока или падении давления.

При коротких подводах (до 1,5 м), возможно, хватит помощи мини-помпы, чтобы наладить водообмен. Последние предназначены для рециркуляции от смесителя до бойлера. Проверьте – попадают ли вычисленные Q, Н в рабочую зону графика. Убедитесь в наличии подходящего режима работы.

Широкую известность получила продукция германской компании Wilo и датской – Grundfos. Востребованность подтверждают многочисленные копии китайского происхождения.

Дабы избежать подделки, не жертвуя качеством, можно выбирать среди менее именитых европейских производителей. К примеру, итальянская Emmeti предлагает образцы с аналогичными характеристиками: https://www.emmeti.com/portal/ru/products/termo/typology/62486_productTipology/family/62520_productFamily/.

Wilo-Stratos PICO-Z – современный образец с электронно-коммутируемым мотором, интегрированным устройством регулировки мощности. Устойчив к токам блокировки. Собран в коррозионностойком стальном корпусе, оснащен индикацией текущей мощности, расхода, температуры, суммарного потребления (кВт×ч). Укомплектован фильтром, коннектором быстрого подключения. Обеспечивает бесступенчатое регулирование частоты, поддержание постоянной температуры контура.

Линейку Grundfos UP РМ рационально настроить на температурный режим. Электронный блок, связанный с накладным термодатчиком, поддерживает заданный диапазон температуры воды, управляя периодичностью включения.

Монтаж

Компоновка

Действующие нормативы запрещают самовольное изменение параметров трубопровода ГВС. Циркуляционный насос монтируют в байпасе посредством «американок», параллельно подводкам полотенцесушителя, направление воды в ветках должно совпадать. Предпочтительно врезать обводку в обратку из полотенчика.

Обводной участок отсекают шаровыми кранами. Перед насосом устанавливают сетчатый фильтр-грязевик с сеткой 500 мкм. В промышленных установках за агрегатом расположен обратный клапан, препятствующий противоходу, для маломощных моделей — это лишнее сопротивление. При необходимости естественную циркуляцию восстанавливают, перекрыв запорную арматуру.

В вариантах с обратным клапаном или диффузором ток по основной магистрали восстанавливается после отключения двигателя. Первая компоновка отказывает при засорение, вторая – требует гидравлического расчета, сложная в изготовлении.

Нестандартное решение

Избежать проблем узоконивания изменений помогает устройство замкнутого контура из полотенчика и аппарата рубашечного типа, одетого на магистраль. Недостаток: разница нагрева стояка и полотенчика превышает 10 ºС. Помпа ускорит конвекцию, повысит эффективность теплообмена.

Подключение, управление

Электроподключение выполняют по трехпроводной схеме с защитным проводником PE. Запитыват через УЗО, проводку, штепсельные розетки организуют согласно требований раздела 7 ПУЭ, инструкций производителя.

Защиту от холостого (сухого) хода, при отсутствии встроенной, реализуют посредством реле давления, протока. С обоих сторон устройства необходимы прямые участки длиной не менее трех внутренних диаметров.

Известны три метода управления помпой:

• Ручной – самый неудобный способ. Изделие работает до отключения автомата или извлечения сетевой вилки жильцом. Нужно вовремя реагировать на прекращение водоснабжения, защита мотора – только тепловая.
• Таймером. Пользователь практически подбирает интервалы включения. Обратной связи, оперативной реакции на изменения температуры полотенчика – нет.
• Терморегулятором. Простое устройство, представляет термовыключатель, встроенный в цепь питания, срабатывающий от температурного датчика в подающей или обратной линии. Продвинутые электронные девайсы интегрированы в управляющий модуль.

Реле времени Grundfos с суточной шкалой TS 2 N/T крепится на корпус, TS 3/T – на стену.

Настенный терморегулятор Grundfos ET 2 подключают к накладному или погружному термодатчику. Стоимость сопоставима с адаптивно регулируемым электронасосом ALPHA2.

Видео советы по подключению агрегата и термостата:

Ошибки

Направление потока должно совпадать со стрелкой на корпусе. Ось электродвигателя всегда располагают горизонтально. Изменение положения головки мотора выполняют по инструкции к изделию.

Избегайте заужений прохода на арматуре, соединениях. Выбирите фильтр на типоразмер больше, чтобы сохранить диаметр переходников. Минимизируйте число колен. Монтаж помпы на вертикальных участках снижает КПД, повышает шумность.

На фото ниже заужены проходные сечения фитингов, добавлены лишние латунные уголки:

За компактную врезку без прямых участков платят потерями напора.

Автор видео встроил насос напрямую в подающую линию, автоматическая блокировка сухого хода не предусмотрена:

Послесловие

Принудительная прокачка полотенцесушителя – решение спорное. Электронасос потребляет до 10 Вт×ч, при продолжительности включения 50% получится около 3 кВт×ч в месяц. На первый взгляд – мизер, но придется покупать оборудование, дорабатывать разводку. Не всегда удается удобно разместить, скрыть агрегат.

Сохраняются плата за ГВС (отопление), зависимость от наличия и качества теплоносителя. Не исключены претензии со стороны управляющей компании, соседей.

Сравните выгоды, затраты с альтернативами: отладкой существующей системы специалистами, установкой электросушилки. Подумайте о сокращении длины трассы, отказе от переноса полотенцесушителя.

Совет! Если вам нужны мастера по ремонту ванной комнаты, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Насос для полотенцесушителя – особенности, правила выбора и монтажа

Ванные комнаты большой площади оборудованы мощными полотенцесушителями, работающими от горячей воды. Из-за перепада давления, это приводит к недостаточному отоплению помещения. Температура самого полотенцесушителя зависит от уровня нагрева воды на входе в систему, от типа и конструкции устройства, а также от особенностей трубопровода. Иногда, чтобы температура в ванной всегда была на должном уровне, требуется установить насос для полотенцесушителя.

Особенности насосов для полотенцесушителя

Перед тем, как установить циркуляционный насос на полотенцесушитель, стоит провести кое-какие подсчеты.

Возьмем стандартные параметры:

• мощность сушки – 500 Вт;
• длина трубопровода – 300 см;
• температура системы – +70 градусов.

На полотенцесушителе, при таких цифрах, температура будет порядка +56 градусов.

А теперь удлиним трубы на метр – температура упадет на градус. А температурная разность жидкости в устройстве и трубопроводе уравняется 10 градусам. Да, потеря небольшая, но факт остается фактом.

А если у вас модная дизайнерская сушилка для полотенец, имеющая сложную форму (в отличие от обычных М или П-образных), то у нее потери тепла буду еще большими – из-за большой теплоотдающей площади.

Что делает насос в системе сушки полотенец

Циркуляционный насос в системе полотенцесушения обеспечивает равномерный нагрев теплоносителя. Так достигается оптимальная температура в помещении.

Насосы для полотенцесушителя позволяют последнему работать на максимальной мощности, с наилучшей результативностью.

Причем, использование насоса не только обеспечивает нормальную температуру в ванной комнате, но и позволяет еще и серьезно снизить затраты на оплату коммунальных услуг.

Типы устройств

Циркуляционный насос для сушки может работать по принципу:

• естественной циркуляции. Работает по принципу обычной циркуляции жидкости. Трубы, при этом, располагаются вверху – над устройством сушки. Используется этот тип довольно редко;
• принудительной циркуляции. Циркуляционный насосный агрегат принудительно «гоняет» воду по системе, обеспечивая равномерную подачу тепла. Самый популярный агрегат.

Используя такой насос для полотенцесушителя, отдача тепла от устройства может колебаться в пределах 1-4 кВт, что снизит температурную разницу с 10-и градусов до 2-4-х.

Как подойти к выбору

Если основной водонагреватель в частном доме – бойлер, то возникает проблема, при которой расстояние между ним и точкой забора воды слишком велико. Из-за этого приходится довольно долго ждать «прихода» теплой воды.

Решит проблему – монтаж дополнительной систему рециркуляции теплой воды. Работает она по принципу постоянной циркуляции теплой воды между точкой водозабора и нагревательным прибором. Причем движется она там постоянно.

Аналогичная система актуальна и для городской квартиры. Только вместо системы рециркуляции устанавливают сушку для полотенец – «убивают двух зайцев», что называется. Этот прибор сам по себе считается хорошим «нагревателем» воды.

Циркуляционный насос для сушки подбирается с учетом следующих параметров:

• материал. Выбирать стоит латунные и бронзовые системы, а также сушки из нержавеющей стали;
• размер подключаемых труб. Входное/выходное отверстия системы должны соответствовать диаметру трубопровода (чаще всего используются трубы диаметром ¾ дюйма и чуть реже ½ дюйма);
• сбережение энергии. Циркуляционные насосы потребляют минимум электроэнергии, но рециркуляцию не стоит делать постоянно. Поэтому, агрегаты оборудуются таймерами, преобразователями частот и термостатами;
• габариты. Конечно, лучше брать устройства малого размера (если для квартиры), так как его будет достаточно для стандартных потребностей;

Агрегаты с термостатами активируются по сигналу, идущему от датчика температуры при ее падении ниже выставленной границы. Экономия денег на оплате за электроэнергию обеспечена.

Частотный преобразователь, которым сегодня комплектуют насосы, может значительно автоматизировать работу агрегатов. Так, он «считывает» показатели специальных датчиков, и сам регулирует полотенцесушилку.

Циркуляционный насос для полотенцесушителя (видео)

Тонкости монтажа

Циркуляционное насосное оборудование монтируется на байпас – «рамку», «гитару» и т.п. Байпас стоит оборудовать вспомогательным клапаном, который будет управлять системой автоматически.

Когда кран играет роль запорной арматуры, во время выключения питания его придется отвинчивать вручную.

Если вы решили монтировать насос к сушке именно с клапаном, знайте – этот вариант самый ненадежный. Лучше ставить кран. В противном случае клапан может залипнуть, что приведет к массе проблем.

Где лучше ставить – на выходной или входной трубе? Мнения сантехников в этом вопросе сильно разнятся. Но, чаще всего монтаж производится именно на выходе устройства.

Для монтажа насоса нужен байпас. Он приобретается в готовом виде, или же собирается своими руками из какой-либо ненужной старой трубы. Затем к трубопроводу приваривается дополнительная П-образная труба, по центру которой будет смонтирован насос. С двух сторон эта труба оборудуется кранами.

Перекрывая один из этих кранов, система начнет автоматическую естественную циркуляцию. Если же закрыть оба крана, то можно начинать работы в системе без слива воды из трубопровода, что повышает комфорт.

Монтируя оборудование, не забудьте проверить и сверить направление жидкости. Оно обозначено стрелой на корпусе агрегата. Затем ставится предохранитель-автомат, выполняющий, помимо своей главной функции, еще и роль аварийного выключателя. Он крепится на расстоянии 70-и и более см. от сушилки.

Благодаря принудительной циркуляции воды в трубопроводе ей обеспечивается равномерное нагревание, а риск возникновения воздушных пробок сводится к минимуму.

Поэтому, работы, которые выполняются по схеме – прямой путь к надежно выполненному монтажу насоса. Причем последний будет безотказно работать десятилетиями.