Циркуляционный насос для горячей воды (ГВС): принцип работы и правила подбора

Для повышения эффективности систем отопления и горячего водоснабжения в их оснащение включают рециркуляционный насос, задача которого состоит в том, чтобы не только повысить давление транспортируемой по ним среды, но и обеспечить ее циркуляцию в непрерывном режиме. В некоторых случаях (в частности, при обустройстве автономных систем горячего водоснабжения и отопления) только рециркуляционный насос способен справиться с этой задачей.

Циркуляционный насос в системе горячего водоснабжения

Прежде чем оснащать рециркуляционным насосом систему горячего водоснабжения или отопления, следует разобраться в том, как устроено данное оборудование. Желательно также изучить принцип работы циркуляционного насоса.

Назначение и область применения

У насосов для рециркуляции горячей воды очень важная функция. При помощи таких устройств обеспечивается работа в требуемом режиме замкнутых трубопроводов, по которым транспортируется горячая вода. Нагнетая жидкость в трубопровод за счет вращения специальных элементов, рециркуляционные электронасосы повышают напор перекачиваемой ими жидкой среды и, соответственно, скорость ее перемещения.

Чаще всего рециркуляционными насосами оснащают системы отопления, что позволяет повысить не только эффективность, но и экономичность последних. Большинство таких систем, как известно, работает за счет теплоносителя, который, перемещаясь по трубопроводу, отдает тепло в помещение. Нагрев теплоносителя (в данном случае перед его подачей в трубопровод) обеспечивается котлом, бойлером или водонагревателем. После прохождения всего отопительного контура вода должна вернуться к нагревательному оборудованию, где ей снова придается требуемая температура.

Схема рециркуляции ГВС

Без использования специального насосного оборудования циркуляция воды в системе отопления будет протекать медленно, а в некоторых случаях может вообще не протекать, так как напор потока теплоносителя, никаким образом дополнительно не увеличиваемый, будет гаситься элементами трубопровода. Результат этого – неравномерно прогретые отопительные трубы и, соответственно, некомфортная температура в помещениях дома.

Циркуляционный насос для горячего водоснабжения повышает напор и давление горячей жидкости, перемещающейся по замкнутому трубопроводному контуру. Особенно актуально применение циркуляционных насосов для горячей воды в трубопроводных системах домов площадью более 200 м 2 , в которых имеется несколько точек водозабора, а бойлер установлен в отдельном помещении или в подвале. Вода в таких трубопроводах (как правило, достаточно протяженных), если в них не предусмотрена система рециркуляции при помощи специального насоса, остывает достаточно быстро. Это приводит к тому, что при открытии крана приходится долго ждать, пока из него польется нагретая до требуемой температуры жидкость.

Кроме того, при открытии сразу некоторых кранов в водозаборных точках напор воды в них падает, потому что давление жидкости, перемещающейся по трубопроводу самотеком, ничем дополнительно не поддерживается. Для решения именно таких проблем, с которыми сталкиваются владельцы частных и жители многоквартирных домов, предназначен насос ГВС, обеспечивающий принудительное перемещение, а также создание стабильного напора и давления воды в системе горячего водоснабжения.

Рециркуляционный насос не следует устанавливать вблизи баков и водонагревателей, тепло от которых может действовать на термостат

Использование циркуляционного насоса для отопления и горячего водоснабжения частного дома, кроме вышеперечисленных преимуществ, позволяет экономить на затратах на энергоносители. Поскольку в системах с рециркуляцией вода от котла транспортируется по трубам принудительно и значительно быстрее достигает всех точек водозабора и радиаторов отопления, ее температура при такой транспортировке снижается незначительно. Котлу, если в обслуживаемом им трубопроводе предусмотрена принудительная рециркуляция воды, требуется меньше времени, чтобы нагреть ее, соответственно, расход энергоносителей, используемых для работы нагревательного оборудования, снижается.

Насосы для циркуляции горячей воды активно используются для оснащения систем «теплый пол», схема которых предполагает наличие протяженного трубопроводного контура сложной конфигурации, состоящего из труб небольшого диаметра. Насос циркуляционный в таких случаях обеспечивает постоянное движение теплоносителя по трубам.

Циркуляционный насос является обязательным элементом системы теплых полов

Особенности конструкции

Для циркуляции ГВС используются преимущественно центробежные насосы с «мокрым» ротором. У такого циркуляционного насоса принцип работы довольно прост.

• Вода, поступающая в камеру рециркуляционного насоса через входной патрубок, захватывается лопатками рабочего колеса, вращение которому сообщается от вала приводного электродвигателя.
• На воду начинает воздействовать центробежная сила, которая отбрасывает ее к стенкам рабочей камеры, где создается повышенное давление.
• Под воздействием давления, сформированного центробежной силой, жидкость выталкивается в напорную магистраль рециркуляционного насоса.
• Всасывание в рабочую камеру очередной порции горячей воды происходит за счет того, что в центральной части такой камеры при протекании вышеописанных процессов создается разрежение воздуха.

Устройство центробежного циркуляционного насоса с «мокрым» ротором

Следует иметь в виду, что для отопления и ГВС не подойдет обычный центробежный насос для воды, так как условия эксплуатации такого оборудования не предусматривают высокой температуры перекачиваемой жидкости. Для изготовления насосов, при помощи которых осуществляется рециркуляция горячей воды, используются материалы, отличающиеся устойчивостью к повышенным нагрузкам и воздействию высоких температур. Кроме того, такие электронасосы, работающие преимущественно внутри помещений, должны отличаться малошумностью, чтобы не делать условия проживания в частном или в многоквартирном доме дискомфортными. Не менее важными характеристиками электронасосов для циркуляции ГВС являются компактность и экономичность в плане потребления электроэнергии.

Подбирая насосное оборудование, которое должно будет работать с горячей водой, также следует иметь в виду, что насосы для рециркуляции ГВС по условиям эксплуатации отличаются от устройств, используемых для оснащения отопительной системы. Так, модели насосов для котельной рассчитаны на перекачивание воды, температура которой доходит до 90°, в то время как устройства, обеспечивающие циркуляцию ГВС, могут работать с жидкой средой, нагретой до 65°. Таким образом, они не взаимозаменяемы, хотя при необходимости электронасос для отопления можно использовать для обеспечения циркуляции горячей воды в системах ГВС. Однако производить замену таких устройств в обратном порядке нельзя.

Бытовые насосы предназначены для рециркуляции воды в небольших системах горячего водоснабжения

Основные характеристики

Выбирая циркуляционный насос для ГВС или отопления, следует обращать внимание на следующие характеристики:

• производительность – количество жидкости, которое рециркуляционный электронасос способен перекачать в единицу времени (м 3 /час или литр/мин);
• напор или создаваемое насосом давление жидкой среды (метры водяного столба или Па);
• мощность, потребляемая рециркуляционным насосом (Вт);
• способ управления устройством (посредством таймера или датчика температуры).

Поскольку рециркуляционными насосами перекачиваются небольшие объемы жидкости, которая перемещается в отопительных трубах или водопроводе с небольшой скоростью, то высокие мощность и производительность таким устройствам не требуются. Так, для поддержания температуры воды в бытовых системах отопления и водопотребления, длина которых не превышает 40–50 метров, будет вполне достаточно рециркуляционного насоса с производительностью 0,2–0,6 м 3 /час.

Насос Grundfos с пропускной способностью 3.3 куб. м/час

В плане потребления электричества насосы для котельной и ГВС также экономичны, так как их мощность в зависимости от модели составляет от 5 до 20 Вт. Этого вполне достаточно для того, чтобы водяной электронасос был в состоянии обеспечивать эффективную циркуляцию по трубам горячей воды в частном доме.

Очень важно правильно подобрать циркуляционный насос по такому параметру, как напор потока жидкой среды, который он способен создавать.

Чтобы правильно выбрать насос по данной характеристике, можно руководствоваться следующими рекомендациями при подборе рециркуляционного оборудования для систем отопления и ГВС как небольшого жилого строения, так и большого коттеджа в несколько этажей.

• Если трубы, по которым насос должен обеспечивать циркуляцию жидкой среды, расположены на одном уровне, то подбираем оборудование со значением напора 0,5–0,8 метров водяного столба.
• Если в доме несколько этажей, рециркуляция ГВС должна обеспечиваться на нескольких уровнях трубопровода, а значит, следует учитывать высоту, на которую необходимо поднимать жидкость.

Чтобы в системах отопления и ГВС рециркуляцию жидкой среды сделать более эффективной, насосы следует выбирать с некоторым запасом по создаваемому напору.

Способы управления оборудованием

Поскольку расход горячей воды жильцами дома осуществляется периодически, по мере надобности, то нет никакого смысла в том, чтобы насос рециркуляции ГВС функционировал в постоянном режиме. Работа рециркуляционного насоса для воды в режиме периодического включения и отключения снижает нагрузку как на само оборудования, так и на трубопровод в целом. Обеспечить функционирование рециркуляционных насосов в периодическом режиме можно двумя способами:

• с использованием датчиков температуры;
• с применением таймера (включение и отключение электронасоса по расписанию).

Разница между такими элементами управления рециркуляционными помпами заключается как в их конструктивном исполнении, так и в принципе действия.

Управление при помощи датчика температуры

Данный способ управления работой рециркуляционного насоса предполагает использование температурного датчика, рабочая часть которого находится в постоянном контакте с транспортируемой по трубопроводу жидкостью. Когда температура воды в системе ГВС или в отопительной системе снижается до критического значения, датчик автоматически включает рециркуляционный электронасос, а когда температура жидкости поднимается до требуемого уровня, отключает его. Применение температурного датчика для управления работой рециркуляционного насоса позволяет поддерживать стабильную температуру жидкости в обслуживаемом трубопроводе. Удобным при использовании температурного датчика является и то, что его можно отрегулировать на любые значения температуры, при которых он будет срабатывать.

Рециркуляционный насос Grundfos с термостатом (датчиком температуры)

Управление посредством таймера

Бытовые рециркуляционные насосы могут оснащаться таймерами, которые будут включать и отключать оборудование по определенному расписанию. Время срабатывания таймера и продолжительность работы оборудования рассчитываются в зависимости от протяженности трубопровода и объема жидкости в нем, при расчете также учитываются тепловые потери в трубах и производительность помпы.

Используя таймер, можно увеличить период между отключением рециркуляционного насоса и его последующим включением вплоть до недели. Данная опция особенно актуальна в тех случаях, когда в горячей воде в определенный период нет необходимости, соответственно, включать насос и нагружать его вхолостую также нет смысла.

Рециркуляционный насос с встроенным таймером

При использовании насоса для рециркуляции воды важно также знать, как подключаются такие устройства к системам отопления и ГВС. Существуют две основные схемы подключения рециркуляционного насоса:

• последовательная (электронасос подключается к одному контуру трубопровода, который обслуживает все водозаборные точки);
• параллельная (рециркуляционное оборудование подключается к нескольким контурам трубопровода вместе с коллектором).

Насос горячего водоснабжения Grundfos для экономичной и комфортной эксплуатации системы ГВС

Циркуляционный насос Grundfos UP 15-14 B PM

Одной из проблем горячего водоснабжения в больших загородных домах является остывание воды в трубах в период её слабого разбора или его отсутствия. Решить её помогает установка насосов горячего водоснабжения циркуляционного типа.

Выбор при этом часто падает на оборудование марки Грундфос. Она широко известна на отечественном рынке и славится своей надежностью и качеством вкупе с доступной ценой.

Зачем устанавливать насос на систему ГВС

Многим знакома ситуация, когда, встав утром или придя вечером с работы, встаешь под душ и ждешь, когда же сольется холодная вода и пойдет теплая. Это случается довольно часто – всякий раз, когда горячая вода не используется в течение буквально одного часа. За это время жидкость, находящаяся в трубах, просто остывает.

Холодный душ полезен, но не всегда приятен

И чем больше дом, чем дальше расстояние от водонагревателя до крана, смесителя или душевой лейки, тем быстрее остывает вода, и тем дольше приходится ждать, когда она сольется.

Результат: перерасход чистой, неиспользованной воды, утекающей в канализацию просто так. И, соответственно, лишние финансовые расходы. А если мощности источника воды и так едва хватает для обеспечения всех питьевых и хозяйственно-бытовых потребностей, то такое расточительство недопустимо.

Чтобы не ждать, когда нагреется вода, и не сливать её в канализацию, достаточно установить циркуляционный насос

Циркуляционный насос в системе горячего водоснабжения решит эту проблему раз и навсегда, позволив вам не только экономить деньги и природные ресурсы, но и сделав вашу жизнь более комфортной.

Схема системы ГВС с циркуляционным насосом

Для этого систему горячего водоснабжения придется немного доработать своими руками, сделав её замкнутой и установив насос на трубе обратной подачи.

Выбор насоса

Выбирая оборудование, следует помнить, что оно не предназначено для наполнения системы или повышения в ней давления. Его основное назначение – создавать принудительное перемещение горячей воды в трубах.

Популярные модели насосов Grundfos для горячего водоснабжения

Под маркой Грундфос для встраивания в систему ГВС, а также для небольших систем отопления, выпускается серия насосов COMFORT.

Это насосы двух типов:

• UP с асинхронным электродвигателем. В него встроены термостат и таймер. Термостат отвечает за поддержание необходимой температуры воды в системе. А таймер позволяет установить время, в которое насос должен включиться и прогнать по системе воду, чтобы к моменту принятия душа она потекла из крана уже горячей.

Насос с асинхронным двигателем

• UP РМ с двигателем на постоянных магнитах и функцией AUTOADAPT. Электронный блок, отвечающий за эту функцию, делает управление насосами горячего водоснабжения автоматическим, совершенно не требующим никаких действий от человека. Он запоминает стандартный график потребления горячей воды в доме и на его основе самостоятельно выстраивает свою работу.

Grundfos UP 15-14 BA PM Autoadapt

Если сравнивать насосы этих двух типов, то UP РМ – более современный и усовершенствованный вариант, отличающийся от базовых моделей следующими характеристиками:

• Экономичностью. Он потребляет всего 8 Ватт – это втрое ниже энергопотребления насосов типа UP;
• Низким уровнем шума. Насос работает практически бесшумно, что очень важно в условиях индивидуального жилья;
• Износостойкостью. Двигатель таких агрегатов может перекачивать воду жесткостью 4,99 градуса. Их корпус сделан из латуни – стойкого к коррозии металла, не влияющего на качество питьевой воды.

Экономия денежных средств и энергоресурсов достигается не только за счет невысокой мощности, но и благодаря автоматическому контролю потребления горячей воды.

В первые две недели после установки насос фиксирует время открытия кранов в течение будней и выходных дней. И анализирует полученную информацию с учетом всех нюансов водопотребления. После чего выстраивает оптимальную для данных условий модель работы.

Преимущества насосов серии Комфорт с функцией AUTOADAPT

В дальнейшем он включается за 15 минут до предполагаемого времени открытия крана, обеспечивая моментальную подачу горячей воды. А если расход воды резко сокращается (никого нет дома), электронный блок фиксирует простой и переводит насос в экономный режим.

Параметры

Основными параметрами, по которым подбирают любые насосы, являются мощность, напор и расход. И насос для горячего водоснабжения не исключение.

• От мощности агрегата зависит количество потребляемой электроэнергии. А также его способность преодолевать гидравлическое сопротивление системы, не теряя напор в точках водоразбора.
• Расход воды зависит от количества одновременно используемых сантехприборов.

Чем больше в доме потребителей горячей воды, тем большей подачей должен обладать насос

• Напор, создаваемый насосом, должен быть достаточным даже в самой удаленной и высоко расположенной точке разбора воды. В то же время он не должен превышать максимально допустимых значений.

Насос должен обеспечивать достаточный напор в любой точке системы

Для справки. Для горячего водоснабжение эти значения не должны быть более 4-4,5 атмосфер, иначе от сильного напора смеситель может сломаться.

Чтобы правильно определить все требуемые параметры, лучше обратиться к специалисту, который разбирается в вопросе, знает основные требования СНиП и учтет все факторы, от которых зависит их выбор. Помимо указанных характеристик, насос горячего водоснабжения должен соответствовать вашим требованиям по экономичности, уровню шума, долговечности и удобству эксплуатации и ремонта.

Как показывает практика, оптимальным выбором для загородных коттеджей с автономным водоснабжением является оборудование датской компании Grundfos. Она имеет филиалы во многих странах, в том числе и в России. Отечественная сборка нисколько не ухудшает качество насосов, но положительно сказывается на их цене для потребителя.

Фото рециркуляционной системы ГВС с насосом Грундфос

В таблице приведены технические характеристики этих насосов. Она поможет вам определиться с выбором:

Модель	Монтажная длина, мм	Расход, м3/ч	Напор, м	Мощность, Вт
UP 15-14 B	80	0,5	1,2	25
UP 15-14 BU	80	0,5	1,2	25
UP 15-14 BT	80	0,5	1,2	25
UP 15-14 BUT	80	0,5	1,2	25
UP 20-14 BX	110	0,5	1,2	25
UP 20-14 BXU	110	0,5	1,2	25
UP 20-14 BXT	110	0,5	1,2	25
UP 20-14 BXUT	110	0,5	1,2	25
UP 15-14 B PM	80	0,5	1,2	8
UP 15-14 BA PM	80	0,5	1,2	8
UP 20-14 BX PM	110	0,5	1,2	8
UP 20-14 BXA PM	110	0,5	1,2	8

Для справки. Обозначение «А» в маркировке насоса означает присутствие функции AUTOADAPT. «Х» указывает на исполнение со встроенными обратным и отсечным клапанами.

Монтажная длина – это расстояние, необходимое для врезки насоса в трубопровод

Преимущества насосов Grundfos

Циркуляционные насосные установки для горячего водоснабжения Grundfos COMFORT не знают себе равных по энергоэффективности и безопасности. Потраченные на них средства можно рассматривать не как расход, а как удачное вложение в собственный комфорт, которое быстро окупится за счет экономии на расходе воды.

Ещё один их весомый плюс – это удобство эксплуатации. Насосы не нужно демонтировать для чистки, ремонта или профилактического осмотра.

Резьбовое соединение рабочего колеса и улитки позволяет быстро разъединить их — нужно только не забыть перекрыть доступ воды к агрегату с помощью запорных кранов. А инструкция по эксплуатации подскажет решение проблемы.

Обратите внимание. Модели со встроенными отсечными и обратными клапанами ограничивают доступ воды самостоятельно. При их монтаже не требуется установка запорной арматуры.

Если же вы самостоятельно не справляетесь с возникающими при эксплуатации насоса проблемами, вам на помощь придут специалисты сервисной службы, работающей во многих городах страны. В течение гарантийного срока они бесплатно проведут ремонт или заменят поврежденный насос на новый.

Гарантия на насосы Грундфос – 2 года

Резюмируя все сказанное выше, можно выделить следующие достоинства этих насосов:

• Бесшумная работа;
• Экономичность, малое потребление электроэнергии;
• Рабочий температурный диапазон от +2 до +95 градусов;
• Компактные размеры;
• Длительный срок службы;
• Простота технического обслуживания;
• Использованные в конструкции материалы не поддаются коррозии и разрешены для использования с питьевой водой;
• Гарантийный срок обслуживания;
• Доступная цена.

Заключение

О том, как собрать систему рециркуляции горячей воды с бойлером или двухконтурным газовым котлом, расскажет видео в этой статье.

Даже если вы сомневаетесь в экономической выгодности такой системы, подумайте о собственном комфорте. Насосы для горячего водоснабжения позволят вам забыть о том, что заходить в душ или начинать мыть посуду можно только через пару минут после открытия крана.